Цель контрольно-курсовой работы

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ

ОСНОВЫТЕОРИИ НАДЕЖНОСТИ РЭС

Цель контрольно-курсовой работы

Контрольная работа (КРЗ) по дисциплине «Основы теории надежности РЭС» имеет целью развитие у студентов навыков самостоятельной творческой работы, углубленное изучение вопросов связанных с оценкой надежности радиоэлектронных средств различными методами, в том числе с использованием специализированного программного обеспечения.

2 Тематика и содержание КРЗ

В ходе выполнения контрольной работы необходимо выполнить следующие этапы:

1. Выбрать и утвердить у преподавателя разрабатываемое электронное устройство, включающее в себя не менее 20 компонентов (утвердить схемотехнику, элементную базу, конструкцию устройства). Образцы схем электрических принципиальных типовых устройств для разработки приведены на рисунке.

2. Подобрать в открытых источниках аналог разрабатываемого устройства с известными показателями надежности, схемотехникой, конструктивным исполнением.

3. Выполнить прикидочный расчет надежности разрабатываемого устройства. Методика выполнения прикидочного подробно рассмотрена в разделе 2.3 дисциплины.

4. Выполнить ориентировочный расчет надежности разрабатываемого устройства. Методика выполнения прикидочного подробно рассмотрена в разделе 2.4 дисциплины. При выполнении расчетов использовать данные приведенные в [1] (см. п 4.2) или в таблице 1.

Таблица 1. Интенсивности отказов

Электрорадиоэлементы	Интенсивность отказов , отк / час
миним.	средн.	максим.
1. Аккумуляторы	0,35	7,2	19,3
2. Антенны	0,2	0,36	3,25
3. Вентиляторы вытяжные	0,21	0,295	9,0
4. Волноводы: – гибкие – жесткие	1,133 0,59	2,64 1,1	4,54 1,92
5. Выключатели рычажные типа "Тумблер"	0,015	0,06	0,123
6. Гнёзда (на один Контакт)	0,002	0,01	0,02
7. Двигатели (электродвигатели): – асинхронные – вентиляторов – переменного тока – постоянного тока – синхронные – шаговые	4,49 0,05 1,12 – 0,159 0,22	8,6 0,2 5,24 9,36 0,359 0,37	11,2 5,5 9,36 – 6,25 0,71
8. Держатели плавких предохранителей	0,008	0,02	0,10
9. Диоды: – германиевые – кремниевые – мощные	0,002 0,021 0,18	0,157 0,2 1,42	0,678 0,452 3,0
10. Кабели	0,02	0,475	2,2
11. Катушки индуктивности	0,011	0,02	0,031
12. Конденсаторы: – бумажные – керамические – керамические повыш. надёжности – танталовые – электролитические алюминиевые	0,003 0,063 0,011 0,103 0,02	0,05 0,1 0,06 0,6 0,135	0,29 0,213 0,29 1,934 0,425
13. Крепёжные детали монтажные	0,003	0,012	0,55
14. Кристаллы кварцевые высокочастотные	0,025	0,03	0,6
15. Кристаллодержатели	0,01	0,02	0,1
16. Переключатели: – кнопочные – кулачковые – волноводные	0,043 0,048 0,26	0,07 0,075 0,48	0,11 0,12 0,71
17. Потенциометры: – проволочные – угольные	0,72 0,1	1,2 0,25	2,0 4,44
18. Предохранители плавкие	0,38	0,5	2,75
19. Провода соединительные между элементами	0,008	0,015	0,12
20. Разъёмы штепсельные (на один штырёк): – банановые – коаксиальные – телефонные	0,025 0,001 0,001	0,062 0,003 0,002	1,11 0,193 0,04
21. Резисторы: – угольные композиционные – композиционные переменные – металлоплёночные – проволочные	0,005 0,007 0,004 0,046	0,043 0,053 0,04 0,087	0,297 0,533 0,4 0,165
22. Реле (на одну контактную группу) – электромагнитные – герметически закрытые – малогабаритные	0,11 0,02 0,145	0,3 0,04 0,25	0,5 0,19 0,54
23. Соединения паяные	0,0002	0,004	0,005
24. Транзисторы: – германиевые – германиевые мощные – кремниевые – усилительные – переключательные	0,04 0,33 0,27 0,31 0,1	0,3 0,6 0,5 0,5 0,4	1,91 1,4 1,44 0,84 0,71
25. Трансформаторы: – выходные – звуковой частоты – импульсные – силовые	0,04 0,01 0,03 0,46	0,09 0,02 0,17 1,04	0,2 0,04 0,235 2,08
26. Фильтры: – электрические – механические	0,140 0,045	0,345 0,30	3,0 0,80

Результаты расчетов представать в виде таблицы (показана ниже).

Типы элементов	Кол-во элементов , шт.	Интенсивность отказов , отк / час	отк / час	Примечания
Резисторы МЛТ Резисторы С-1-4 ............... Конденсаторы бумажные Конденсаторы керамические ......................... Диоды выпрямительные кремниевые .........................
Итого интенсивность отказов устройства

5. Выполнить окончательный расчет надежности разрабатываемого устройства. Методика выполнения прикидочного подробно рассмотрена в разделе 2.5 дисциплины. При выполнении расчетов использовать данные приведенные в [1] (см. п 4.2) или в таблицах 2-4.

Таблица 2. Поправочные коэффициенты , и в зависимости от воздействия механических факторов на неамортизированную аппаратуру

Условия эксплуатации аппаратуры	Вибрации	Ударные нагрузки	Суммарное воздействие ( и )
Лабораторные Стационарные (полевые) Корабельные Автофургонные Железнодорожные Самолётные	1,00 1,04 1,30 1,35 1,40 1,46	1,00 1,03 1,05 1,08 1,10 1,13	1,00 1,07 1,37 1,46 1,54 1,65

Таблица 3. Поправочный коэффициент на влажность

Влажность, %	Температура,	Коэффи­циент,
60 ÷ 70 90 ÷ 98 90 ÷ 98	20 ÷ 40 20 ÷ 25 30 ÷ 40	1,0 2,0 2,5

Таблица 4. Поправочный коэффициент на давление

Высота, км	Коэффи­циент,		Высота, км	Коэффи­циент,
0 ÷ 1 1 ÷ 2 2 ÷ 3 3 ÷ 5 5 ÷ 6 6 ÷ 8	1,00 1,05 1,10 1,14 1,16 1,20	8 ÷ 10 10 ÷ 15 15 ÷ 20 20 ÷ 25 25 ÷ 30 30 ÷ 40	1,25 1,30 1,35 1,38 1,40 1,45

Результаты расчетов представить в виде таблицы (показана ниже).

Обозначение элемента по схеме и его тип	, отк / час	,	Коэф. нагрузки	Поправ. коэф.	отк / час
Микросхемы А1 К2УС241 ........... Конденсаторы С1 КМ-5а-Н90-0,068 мкФ С2 КМ-4а-М750-510 пФ ........... Резисторы R1 МЛТ-0,25-6,8 кОм R2 С1-4-0,25-910 Ом ........... Диоды VD1 Д9А ......... Транзисторы VT1 КТ315А ............	0,5 ..... 0,06 0,05 ..... 0,043 0,04 ..... ..... .....	..... ..... ..... ..... .....	0,3 ..... ..... 0,1 0,2 ..... 0,3 ..... 0,5 .....	0,7 ..... 0,45 0,4 ..... 0,3 0,5 ..... 0,8 ..... 0,6 .....	0,35 ..... 0,027 0,020 ..... 0,013 0,020 ..... 0,16 ..... 0,30 .....
Итого интенсивность отказов устройства

6. Построить зависимость вероятности безотказной работы от времени. Примерный вид зависимости приведен на рисунке 1.

Рис. 1. Графическая зависимость вероятности безотказной работы отвремени.

7. Определить время наработки для вероятности безотказной работы 0.9.

8. Рассмотреть возможные варианты повышения надежности разрабатываемого радиоэлектронного устройства (полное и частичное резервирование, переход на иную элементную базу, изменение конструкции устройства).

Пояснительная записка должна содержать следующие разделы:

- введение;

- прикидочный расчет надежности;

- ориентировочный расчет надежности;

- окончательный расчет надежности;

- повышение надежности радиоэлектронного устройства;

- заключение;

- библиографический список;

- приложения.

Названия разделов могут быть иными без изменения цели данного раздела.