Конспект лекций (1040918), страница 24

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 24)

Втот 0,062 до 0,5от 1 до 2От 5 до 10Kм0,81,85Значения коэффициента качества изготовления KкТАБЛИЦА 36УровенькачестваСП 2СП IIIIНеизвестноекачествоKк0,150,41,01,55,0 6)Коэффициент Kэ в зависимости от жёсткости условий эксплуатацииТАБЛИЦА 37УсловияKэЛабораторные1Наземныестационарные2,5157 Наземныемобильные7,0Суда3,5Гражданскаяавиация4,5III.КонденсаторыЭксплуатационная интенсивность отказов λэ для различных группы конденсаторов определяется по следующим зависимостям:• керамические, тонкоплёночные с неорганическим диэлектриком, стеклянные,слюдяные, оксидно-электролитические алюминиевые (кроме импульсных):эбсгK p Kc K э Kк ;• оксидно-электролитические алюминиевые импульсные:э• объёмно-пористые танталовые:• оксидно-полупроводниковые:бсгэбсгэбсгK p Kc Kt K э K к ;K p Kc K э Kк ;K p Kc K э Kк ;(26)• полистирольные, фторопластовые, полиэтилентерефталатные, комбинированныепостоянного напряжения:• поликарбонатные:эбсгэбсгK p Kc K э Kк ;K p Kc K э Kк ;• подстроенные (с твёрдым диэлектриком, воздушные), сборки конденсаторные,фильтры помехоподавляющие:эбсгK p Kc K э Kк ;где: Kр - коэффициент режима;Kс - емкостной коэффициент;Kt - температурный коэффициент;Kэ – коэффициент жесткости условий эксплуатации;Kк – коэффициент качества изготовления.Значения λбсг и коэффициентов Kэ, Kк приводятся в таблицах 38,40,41.

Значение Kри , Kt ,Kс определяются используя уравнения 27,28 и таблицу 39.ТАБЛИЦА 38λбсг·10-6, ч-1ГруппаКонденсаторы керамические (Umаx < 1600 B)0,004Конденсаторы керамические (Umаx > 1600 В)0,05Конденсаторы тонкоплёночные с неорганическим диэлектриком, стеклянные0,004Конденсаторы слюдяные0,012Конденсаторы оксидно-электролитические алюминиевые (кроме импульсных)0,022Конденсаторы оксидно-электролитические алюминиевые импульсные158 0,03 10-6имп-11)Коэффициент режима Kp: 2)KpAeBt 273NtGU раб U предHNs1 (27) Температурный коэффициент Kt::KtAeBt 273NtG(28)где: А, В, G, H, Ns, Nt, - константы (см. таблицу 37).ТАБЛИЦА 39ГруппаABNтGNsHКонденсаторы керамические (Umax< 1600 B)6,123·10 -716,241110,44Конденсаторы керамические (Umax>1600 B)6,123·10 -716,241110,44Конденсаторы тонкопленочные с неорганическим диэлектриком, стеклянные2,806·10-61849110,651,031·10 -71836910,540,04155,13697,10,654Конденсаторы слюдяныеКонденсаторы оксидно-электролитическиеалюминиевые (кроме импульсных)3)Коэффициент Kc в зависимости от группы и номинала конденсатораa) конденсаторы керамические, стеклянные и слюдяные:Kc = 0,4 C0,12 [пФ];b) конденсаторы оксидно-электролитические алюминиевые:— при С< 103 мкФ(29)Kc = 1,0;— при 22·103>С> 103мкФ Kc = 2,0;— при С > 22·103 мкФKc = 2,5;c) конденсаторы объёмно-пористые танталовые: Kc = 0,45 C0,12 [мкФ];d) конденсаторы оксидно-полупроводниковые: Kc = 1,0;e) прочие конденсаторы: Kc = 1,0 C0,12 [мкФ].4)Коэффициент Kэ, зависящий от жёсткости условий эксплуатацииТАБЛИЦА 40УсловияЛабораторныеKэ1Наземныестационарные3159 Наземныемобильные8Суда5Гражданскаяавиация65)Значения коэффициента качества изготовления KкТАБЛИЦА 41УровенькачестваKкIV.СП 2СП IIII0,10,51,02Неизвестноекачество4,0ТрансформаторыЭксплуатационная интенсивность отказов λэ в зависимости от группытрансформаторов осуществляется по следующей зависимости:эбсгK р Kэ Kк ;(30)где: Kр - коэффициент режима;Kэ – коэффициент жесткости условий эксплуатации;Kк – коэффициент качества изготовления.Величины λбсг и коэффициенты Kр, Kэ, Kк находятся по таблицам 42-45.ТАБЛИЦА 42Типтрансформатраλбсг·10-6, ч-11)Силовые2,0Выходныекадровые0,7Выходныестрочные3,0Выходные звука0,7Значение коэффициента режима Kр для трансформаторовТАБЛИЦА 432)t,◦CKрt,◦CKр253035401,001,752,75425455055607,011,016,525,0Коэффициент Kэ, зависящий от жёсткости условий эксплуатацииТАБЛИЦА 44УсловияЛабораторныеKэ13)Наземныестационарные5Наземныемобильные10Суда6Гражданскаяавиация7Значения коэффициента качества KкТАБЛИЦА 45УровенькачестваKкСП 1III0,51,02,5160 Неизвестноекачество4,0V.ПлатыРасчёт эксплуатационной интенсивности отказов λэ, для плат с металлизированными отверстиями осуществляется по зависимости:эб( N1 ( KсK з ) N2 ( Kс 13)) Kэ Kк ;(31)где: N1 - количество сквозных отверстий, пропаянных волной припоя;N 2 - количество сквозных отверстий, пропаянных ручной пайкой;Kс - коэффициента сложности;Kз - коэффициент количества вторичных паек;Kэ - коэффициент жесткости условий эксплуатации;Kк - коэффициент качества изготовления.Значение базовой интенсивности отказов λб в зависимости от технологиимежсоединений определяется:— при печатном монтаже λб =0,00005·10-6 ч-1— при навесном монтаже с дискретными проводниками λб =0,00025·10-6 ч-11)Коэффициент сложности Kс в зависимости от количества слоев платыТАБЛИЦА 46Количество слоев платы 1-2Kс2)3456789101112131,1 1,4 1,7 2,0 2,1 2,3 2.0 2,6 2,7 2,8 3,0 3,3Коэффициент Kз в зависимости от количества подлежащих вторичной пайкеотверстий в платеТАБЛИЦА 473)Количество вторичных паек, %0-6Kз0710152025303540>400,2 0,6 1,4 2,1 2,8 3,5 4,3 5,07,0Коэффициент Kэ, зависящий от жёсткости условий эксплуатацииТАБЛИЦА 484)УсловияЛабораторныеKэ1.0Наземныестационарные3,0Суда4,0Гражданскаяавиация5,0Значения постоянных модели для коэффициента качества KкУровень качестваKкСП 20,1СП I0,5I1.0161 Наземныемобильные8,0II2,5Неизвестное качество7,0ЛЕКЦИЯ 11.

ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ ТИПОВЫХ СТРУКТУРРЭС (ЧАСТЬ 4)Пример расчетаОпределить значения интенсивности отказов элементов трансформаторногоусилительного каскада предназначенного для эксплуатации в наземных стационарных условиях.Принципиальная электрическая схема приведена на Рис.

41.Конструкторско-технологические характеристики элементов модуля, режимы их работы, полученные на этапе расчета электрической схемы и последующейконструкторской проработки изделия, даны в Таблица 49.Уровень качество изготовления элементов соответствует 1 классу.РИС. 41. СХЕМА ТРАНСФОРМАТОРНОГОУСИЛИТЕЛЬНОГО КАСКАДА162 ТАБЛИЦА 49Элемент схемыТранзистор VT1(КТ816А)Резистор R1 (МЛТ-1-330)Резистор R2 (С2-231-0,062-68)Резистор Rэ1 (МЛТ-1-3,6)Резистор Rг (С2-231-0,062-28)Трансформатор Tp1Конденсатор Cэ1 (К50-46-6,3)Резистор Rн (МЛТ-1-10)Печатная платаКонструкторско-техническиехарактеристикиТип n-p-n; биполярный;Рк.доп = 25 Вт;Uкэ.доп = 25 В;Iк.доп = 3 А;fh21э = 3 МГц;постоянный проволочный;R1 = 330 Омпостоянный проволочный;R2 = 68 Омпостоянный проволочный;Rэ1 = 3,6 Омпостоянный проволочный;Rг = 28 ОмРежим работыАналоговый сигнал;Uраб = 1,9 В;Рраб = 36,1 мВт;t = 25 °CРраб = 0,5 Вт;t = 25 °CРраб = 56 мВт;t = 25 °CРраб = 0,62 Вт;t = 25 °CРраб = 36,1 мВт;t = 25 °CСиловой трансформаторt = 25 °CКерамический конденсаторCэ1=22 мкФПостоянный проволочныйRн = 10 ОмКоличество слоев – 2;Вторичных паек - 0Uраб = 2 Вт;t = 25 °CРраб = 22,5 Вт;t = 25 °CN1 = 0;N2 = 19;Транзистор VT1(КТ816А)Тип транзисторов n-p-n.Справочные данные:Рк.доп = 25 Вт;Uкэ.доп = 25 В;Iк.доп = 3 А;fh21э = 3 МГц;Kэ = 1 - таблица 4 (прибор эксплуатируется в наземной стационарной аппаратуре);λбсг = 0,07·10-6 [ч-1] – таблица 1 (транзисторы биполярные);Kдн = 1,4 – таблица 9 (Pмакс = 25 [Вт]);Kф = 1,6 – таблица 5 (аналоговый сигнал);Uраб / Uмакс = (1,9 / 25) ·100% = 7,6(%) (см.

приложение 1)163 где Uраб. – постоянное рабочее напряжение транзистора;Uмакс.– максимально допустимое напряжение транзистора;Ks1= 0,4 – таблица 6;Kк = 1 – таблица 11 (класс качества I);Kр = 0,3 – формула 9 (рассчитываем в системе автоматизации математическихрасчётов MatLab);Таким образом, получаем:λэ = λбсг· Kр ·Kдн·Kф·Ks1·Kэ· Kк = 0,07·10-6·0,3·1,4·1,6·0,4·1·1= 1,88·10-8 [ч-1]Резистор R1 (МЛТ-1-330)Марка резистора R1 МЛТ-1-330 (приложение 1);R1 = 330 [Ом];KR = 1,5 – таблица 15 (относится к типу постоянных проволочных нагрузочных резисторов);λбсг = 0,006 [ч-1] – таблица 12;Kэ = 1 – таблица 4;Kк = 0,2 – таблица 14;Kр = 0,4 – формула 18 (рассчитываем в системе автоматизации математическихрасчётов MatLab);Таким образом, получаем:λэ = λбсг·Kр·KR·Kэ· Kк = 0,006 ·0,4·1,5·1·0,2 = 7,2·10-4 [ч-1]Резистор R2 (С2-231-0,062-68)Марка резистора R2 С2-231-0,062-68 (приложение 1);R2 = 68 [Ом];KR = 1,0 - таблица 15 (относится к типу постоянных непроволочных композиционных плёночных резисторов);λбсг=0,006 [ч-1] – таблица 12;Kэ = 1 – таблица 4;Kк = 0,2 – таблица 14;164 Kр = 0,3 – формула 8 (рассчитываем в системе автоматизации математическихрасчётов MatLab);Таким образом, получаем:λэ = λбсг ·Kр·KR·Kэ·Kк = 0,006 ·0,3·1·1·0,2 = 3,6·10-4 [ч-1]Резистор Rэ1 (МЛТ-1-3,6)Марка резистора Rэ1 МЛТ-1-3,6;Rэ1 = 3,6 [Ом];KR = 1,5 – таблица 15 (относится к типу постоянных проволочных нагрузочных резисторов);λбсг=0,006 [ч-1] – таблица 12;Kэ = 1 – таблица 4;Kк = 0,2 – таблица 14;Kр = 0,3 – формула 8 (рассчитываем в системе автоматизации математическихрасчётов MatLab);Таким образом, получаем:λэ = λбсг ·Kр·KR·Kэ·Kк = 0,006 ·0,3·1,5·1·0,2 = 5,4·10-4 [ч-1]Резистор Rг (С2-231-0,062-28)KR = 1,0 – таблица 15 (относится к типу постоянных непроволочных композиционных плёночных резисторов);λбсг=0,006 [ч-1] – таблица 12;Kэ = 1 – таблица 4;Kк = 0,2 – таблица 14;Kр = 0,6 – формула 8 (рассчитываем в системе автоматизации математическихрасчётов MatLab);Таким образом, получаем:λэ = λбсг ·Kр·KR·Kэ·Kк = 0,006·0,6·1,0·1·0,2= 7,2·10-4 [ч-1]Трансформатор Tp1165 λбсг = 2,0·10-6 [ч-1] – таблица 42 (силовой трансформатор);Кp = 1 – таблица 43 (температура среды 25◦С);Kэ = 1 – таблица 44;Kк = 1 – таблица 45;λэ = λбсг· Kр · Kэ · Kк = 2,0·10-6·1·1·1 = 2,0·10-6 [ч-1]Конденсатор Cэ1 (К50-46-6,3)Ёмкостный коэффициент: Kc = 0,4·C0,12 = 0,4·220,12 = 0,6Конденсатор предназначен для использования в наземных стационарных аппаратах, значит Kэ = 1Класс качества I, поэтому Kк = 0,2λбсг = 0,004, для керамических конденсаторов.Коэффициент режима рассчитываем в системе автоматизации математическихрасчётов MatLab Kр = 0,4λэ = λбсг ·Кp ·Кc·Kэ·Kк= 0,004·0,6·0,4·1·0,2 = 0,00024 [ч-1]Резистор Rн (МЛТ-1-10)Сопротивление резистора Rн = 10[Ом] значение коэффициента номиналов KR =0,7Для постоянных металлизированных резисторов λбсг=0,0017[ч-1]Прибор предназначен для использования в наземной стационарной аппаратуреследовательно Kэ = 1Класс качества I, поэтому Kк = 0,2Коэффициент режима рассчитываем в системе автоматизации математическихрасчётов MatLab Kр = 0,3λэ = λбсг ·Kр·KR·Kэ·Kк = 0,0017 ·0,3·0,7·1·1= 0,000119·10-6 [ч-1]Печатная платаПечатный монтаж, следовательно λб = 0,00005·10-6 [ч-1]В плате два слоя, значит Kc = 1,1166 Количество вторичных паек 0, значит Kз = 0Плата предназначена для использования в наземных стационарных аппаратах,значит Kэ = 1Количество отверстий пропаянных ручной пайкой 0, N1 = 0Коэффициент окружающей среды Kэ=1Пусть класс качества данного изделия – II, тогда Kк=1λэ= λб · (N1(Kc+ Kз)+N2(Kc+13))·Kэ = 0,00005·10-6·50·14,1·1 = 0,03525·10-6167 ЛЕКЦИЯ 12.

Характеристики

Список файлов лекций