Расчетная часть (стр. 2 )

Колонка 10 заполняется из соответствующей таблицы 3. (Интенсивность отказов Хо для температуры +20°С).

Таблица 3

Наименование элемента	λо* 10 1/час
Микросхемы средней степени интеграции Большие интегральные схемы	0,013 0,01
Транзисторы германиевые: Маломощные Средней мощности Мощностью более 200мВт	0,7 0,6 1,91
Кремниевые транзисторы: Мощностью до 150мВт Мощностью до 1мВт Мощностью до 4мВт	0,84 0,5 0,74
Высокочастотные транзисторы: Малой мопщости Средней мощности	0,2 0,5
Транзисторы полевые:	0,1
Конденсаторы: Бумажные Керамические Слюдяные Стеклянные Пленочные Электролитические (алюминиевые) Электролитические (танталовые) Воздушные переменные	0,05 0,15 0,075 0,06 0,05 0,5 0,035 0,034
Резисторы: Композиционные Пленочные Угольные	0,043 0,03 0,047
Диоды: Кремниевые Выпрямительные Универсальные Выпрямительные	0,2 0,1 0,05 0,1
Стабилитроны: Германиевые	0,157
Трансформаторы: Силовые Звуковой частоты Высокочастотные	0,25 0,02 0,045
Дроссели Катушки индуктивности Реле	0,34 0,02 0,08
Антенны Микрофоны Громкоговорители Оптические датчики	0,36 20 4 4,7
Переключатели, тумблеры, кнопки Соединители Гнезда	0,07 0,06 0,01
Пайка навесного монтажа Пайка печатного монтажа Пайка объемного монтажа	0,01 0,03 0,02
Предохранители	0,5
Волноводы гибкие Волноводы жесткие	1,1 9,6
Электородвигатели: Асинхронные Асинхронные вентиляторы	0,359 2,25

Колонка 11 λ1 = α • λ0

Колонка 12 λ с = λ1*n, где n - количество элементов.

Если изделие испытывать воздействие ударных нагрузок или реагирует, на влажность, атмосферное давление, следует учесть это влияние. В этом случае λ1 в колонке 11.

λ 1 = λ 0 * а * a1 * а2 * а3

где а - коэффициент влияния температуры;

a1 - коэффициент влияния механических воздействий;

a2 - коэффициент влияния влажности;

а3 - коэффициент влияния атмосферного давления;

Значение a1, а2 и а3 определяется по нижеследующим таблицам. Когда колонка 12 заполнена, можно рассчитать среднее время наработки на отказ Тср.

Для этого суммируют все значения колонки 12, получая ∑ λc. Тогда

Тср = 1 / ∑ λc (час).

Следует помнить, что ∑ λc - число, умноженное на 10-6 т. е при делении

10-6 перейдет в числитель. Например ∑ λc =5,2* 10-6, тогда

Тср = 1/5,2 * 10-6 = 10-6/5,2= 19,2* 10-6 час.

Порядок выполнения расчета.

1.  Заполняем таблицу 4 колонки с 1 по 8.

2.  α находим по таблице 2, а так же 5, 6, 7. (если надо)

3.  λ0 находим из таблицы 3.

4.  λ1 = α • λ0 или λ 1 = λ 0 * а * a1 * а2 * а3 …..

5.  λс = nλ1

6.  Находим сумму λc.

7.  Вычисляем Тср.

∑ λc = 12,3268*10-6

Тср = 10-6/12,3268 = 81124 (час)

Если надежность ниже требуемой, следует:

Применить более современные и улучшенные элементы (это, как правило, повысит цену изделия).

Уменьшить нагрузки, (это, может увеличить габариты схемы)

Применить резервирование.

Следует помнить, что расчет надежности на этапе проектирования носит ориентировочный характер.

Расчет сведен в таблице 4.

Наименование	Тип	Количество n	Температура окр. среды 0С	Фактич значение парам определ надежн.	Номинал значение парам определ. надежн.	Констр характер.	k	α	λ0*10-6	λ1= α* λ0*10-6	λ с= λ1*n
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Резистор	МЛТ-0,125 МЛТ-0,5	10 1	40 40	Рф=0.0625мВТ Рф=0,25Вт	Рн=0,125мВт Рн=0,5Вт	Плёночн Композиц	0,5 0,5	0,8 0,8	0,03 0,043	0,024 0,0344	0,24 0,0344
Тпанзистор	КП504А	5	40	Рф=5В	Рн=10В		0,5	0,8	0,1	0,08	0,4
Диод	ТОТ3361 КД521А	1 2	40 40	I=1,5А I=1А	I=3A I=2А	Кремневые	0,5 0,5	0,3 0,3	0,2 0,2	0,06 0,06	0,06 0,12
Микросхема	ATtiny26L K176ИД2	1 1	40 40	- -	- -	- -	0,5 0,5	- -	- -	0,24 0,24	1,44 1,44
Конденсатор	К50-35	4	40	Рф=8В	Рн=16В	Оксидные	0,5	0,8	0,5	0,4	1,6
Пайка	-	-	-	-	-	-	0,5	-	0,03	0,03	8,1

Таблица 4

2.2 Расчёт коэффициента заполнения печатной платы.

Расчет коэффициента заполнения печатной платы можно сделать по сборочному чертежу платы. Для этого надо измерить площадь, занимаемую элементом вместе с выступающими за корпус выводами. (Посадочное место). В плане ( плоскости) все посадочные места можно рассматривать как прямоугольники и окружности. Как известно, площадь прямоугольника равна произведению длины на ширину прямоугольника, а площадь круга

S = π D2 /4,

где D - диаметр круга, а π - физическая константа, равная 3.14

Расчет следует вести с использованием таблицы

Наименование элемента	Площадь, занимаемая одним элементом (мм)	Количество однотипных элементов	Площадь, занимаемая всеми однотипными элементами (мм)
Резистор МЛТ – 0,125	6*4=24	10	240
Резистор МЛТ – 0,5	40	1	40
Конденсатор К50-35	19,5	4	78
Микросхема ATtiny26L	109	1	109
Микросхема K176ИД2	140,5	1	140,5
Диод КД521А	45	2	90
Транзистор КП504А	19	5	95

Таблица заполняется, после чего надо сложить все цифры последнего столбца. Таким образом, будет найдена площадь, занимаемая всеми элементами схемы Sэлемент.