- •1) Внешние воздействия на рэс
- •2) Воздействие тепла на работу рэс
- •3) Влияние влаги на работу рэс
- •4) Влияние изменения атмосферного давления на работу рэс
- •5) Механические воздействия.
- •6) Радиационные воздействия
- •7) Биологические воздействия
- •8) Системный подход при проектировании рэс.
- •9. Моделирование процессов при проектировании и производстве рэс
- •10. Виды моделей:
- •11) Физическое моделирование
- •12) Натурное моделирование в рэс.
- •13) Математическое моделирование
- •14) Виды аппроксимаций
- •15) Аппроксимация процессов в рэс уравнением прямых
- •16) Аппроксимация процессов в рэс простейшими тригонометрическими функциями
- •16)Аппроксимация процессов в рэс степенным полиномом
- •18) Аппроксимация рядом Фурье (по гармоникам)
- •18) Аппроксимация процессов в рэс рядом Фурье (по составляющим гармоник)
- •19) Пример реализации математической модели
- •20. Расчет надежности рэс.
- •22. Основные показатели надежности рэс.
- •22. Основные факторы, влияющие на надежность рэс.
- •23) Отказы в рэс
- •24) Характеристики отказов в рэс
- •25.Законы распределения отказов рэа.
- •27.Биноминальный закон распределения отказов в рэа.
- •28.Закон распределения Пуассона
- •29.Экспоненциальный закон распределения отказов в рэс
- •33) Аналитический метод расчета надежности рэс
22. Основные показатели надежности рэс.
Основными качественными показателями надежности является вероятность безотказной работы, интенсивность отказов и время безотказной работы (время наработки на отказ). Вероятность безотказной работы P(t) представляет собой вероятность того, что в пределах указанного периода времени t, отказ изделия не возникнет. Этот показатель определяется отношение числа элементов изделия, безотказно проработавших до момента времени t к общему числу элементов изделия, работоспособных в начальный момент. Интенсивность отказов (t). Эта функция определяется выражением
, , где P(t) - вероятность безотказной работы элемента к моменту времени t ; P’(t) - вероятность отказа элемента к моменту времени t ;
- условная вероятность отказа элемента на участке при условии, что до момента t элемент был исправен.
Интенсивность отказов может быть определена по опытным данным. Пусть испытывается N элементов, и наблюдаются их отказы. Тогда при малом
, где - число отказов на участке ; n(t)- число элементов, оставшихся исправными к моменту времени t.
Показатели интенсивности отказов элементов берутся на основании справочных данных.
Интенсивность отказов РЭУ характеризуется величиной , определяемой по формуле: ,
Здесь - интенсивность отказов одного элемента i - го типа для данной электрической нагрузки и температуры среды.
Связь вероятности безотказной работы P(t) и интенсивности отказов РЭУ определяется:
Время наработки на отказ Tнар – время в течение которого данное РЭУ может непрерывно проработать. To=1/
Tнар составляет около 5000 часов для бытовой аппаратуры.
для бытовой аппаратуры
для космической аппаратуры
22. Основные факторы, влияющие на надежность рэс.
В процессе работы РЭС на него оказывают влияние множество различных дестабилизирующих факторов, снижающих его надежность. К ним относят климатические (изменение температуры, влажности, давления), механические (вибрация, удары), радиационные ( - излучения), биологические (воздействия различных микробов, плесень) и прочие (перегрузки в электрической сети, запыленность помещения). Их влияние учитывается введением в расчет поправочных коэффициентов , которые всегда имеют значение больше или равное 1. Таким образом, формула для интенсивности отказов РЭС примет вид
- интенсивность отказов одного элемента i - го типа
ni – число элементов i - го типа.
- коэффициент, учитывающий влияние внешних воздействий на элемент i - го типа
23) Отказы в рэс
Под ОТКАЗОМ подразумевают случайное событие, заключающееся в нарушении работоспособности изделия (т.е. выход какого-либо параметра изделия за установленные пределы).
Отказы являются следствием каких-либо физико-химических изменений, происходящих в материалах элементов изделия.
Основные причины отказов:
1) несоблюдение норм технологии при использовании РЭС
2) отступление от документации при эксплуатации
3) наличие внешних воздействий и внутренних факторов (температура, влажность, вибрация, удары, радиация, уровень электрической нагрузки и др.)
Большинство отказов связано с деятельностью человека. Необходимо обучать персонал по работе с данным изделием.
Виды отказов:
- внезапные;
- постепенные;
Внезапный отказ – параметры элемента или РЭС изменяются мгновенно или скачкообразно. Возникают из-за внезапной случайной концентрации нагрузок, действующих внутри и вне элемента. Обычно приводят к отказу РЭА.
Постепенный отказ – параметры элемента или РЭС изменяются во времени монотонно или по каким-либо другим законам (уменьшение коэффициента усиления транзистора, увеличение тока утечки, изменение величины сопротивления). Основной причиной являются необратимые физико-химические процессы старения материалов, непредусмотренными условиями эксплуатации, изменением уровней внешних и внутренних факторов (температура, влажность, напряжение питания и др.). РЭА может оставаться работоспособной до тех пор, пока ни один из ее выходных параметров не выйдет за допустимые пределы.
Внезапные отказы встречаются чаще, чем постепенные.
Отказы бывают:
- зависимые;
- независимые;
Независимые – происходит в РЭС как правило по одиночке и описываются известными законами по распределению отказов в РЭС. Независимые отказы характеризуются моделью, в которой отказы в одинаковый промежуток времени одинаковы.
Зависимые – которые зависят друг от друга. Зависимые отказы приводят к большему отказу изделия в целом, а так же к выходу из строя значительного числа элементов.
Отказ является одним из видов проявления неисправности изделия, под которой подразумевают несоответствие изделия одному или нескольким требованиям, предъявляемым к нему техническими условиями.
Неисправности, которые не приводят в процессе эксплуатации РЭА к отказу, называют дефектами.
Интенсивность отказов – количество отказов в единицу времени.