Учет и движение сотрудников по отделу кадров ТЭАКТ

 

 

Для переменного тока можно считать, что входной ток практически  весь поступает в базу транзистора

 

 (2.14)

 

следовательно, переменная составляющая тока коллектора

 

 (2.15)

 

а напряжение на коллекторе, представляющее собой выходное напряжение,

 

 (2.16)

 

Выходное сопротивление каскада  определяется параллельным соединением резистора R_k и выходного сопротивления транзистора 1 / h_22Э .

 

 (2.17)

 

где h_22Э – выходная проводимость транзистора в схеме с ОЭ (~50 См).

Коэффициент усиления по напряжению определяется как

 

 (2.18)

 

Этот параметр усилителя зависит  от частоты и амплитуды усиливаемого сигнала. Это объясняется тем, что с понижением частоты падение напряжения на конденсаторах C_б и C_k под действием входного и выходного токов каскада увеличивается и представляет собой потери напряжения сигнала, а конденсатор C_Э все меньше шунтирует резистор R_Э , что увеличивает полное сопротивление эмиттерной цепи транзистора и глубину отрицательной обратной связи по переменному току, следовательно, уменьшает коэффициент K_U .

При повышении частоты сигнала  необходимо учитывать влияние входной и выходной (паразитных) ёмкостей транзистора, шунтирующих входное и выходное сопротивления каскада, что проявляется уменьшением полезного тока, поступающего на его вход и в нагрузку.

 

 

2.8 Расчет надежности

 

Эксплуатационные показатели –  это характеристики, определяющие качество выполнения изделием заданных функций. Общими из них для всех изделий длительного действия являются показатели надежности (долговечности), динамичности качества, эргономические показатели и экономичность эксплуатации.

Надежность – это  свойство объекта (например, изделия) выполнять  заданные функции, сохраняя во времени  значения установленных эксплуатационных показателей в допустимых пределах, соответствующих принятым режимам,  условиям использования, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования. Надежность включает свойства безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости. Показателями надежности являются вероятность безотказной работы, средняя наработка на отказ, интенсивность отказов и др.

Вероятность безотказной  работы  P(t) – вероятность того, что в заданный момент времени t или в пределах заданной наработки, отказа в работе изделия не произойдет (отказ – событие, заключающееся в том, что изделие становится неспособным выполнять заданные функции с установленными показателями):

 

   P(t) = N(t) / N₀,                                               (2.19)

 

где N₀ – число изделий, работающих в начале испытаний,  N(t) – число изделий, работоспособных в конце промежутка времени t.

Интенсивность отказов l(t) является функцией времени.

 

 

Типичный характер изменения  интенсивности отказов l(t) изделий от начала эксплуатации до списания представлен следующим графиком

l

 

 

 

 

    I                                          II                                               III

    0                                                                                                                    t  

Рисунок 2.14 – Зависимость интенсивности отказов от времени

 

На рисунке 2.14 прослеживаются три основных периода работы изделия:

I период – период приработки. Повышенная интенсивность

отказов в этом периоде связана с дефектами конструкций, изготовления, сборки конечного изделия. С окончанием этого периода, как правило, заканчивается гарантийное обслуживания изделия. Многие компании и фирмы-производители не выпускают свою продукцию на рынок, пока изделие не пройдет период приработки.

II период – период нормальной работы. Интенсивность отказов в этом периоде остается практически постоянной и незначительной.

III период  – период старения. В этот период интенсивность отказов резко возрастает, происходит изнашивание, старение и необратимые физические явления, при которых эксплуатация изделия не возможна или экономически не оправдана. Для большинства изделий вычислительной техники период их морального устаревания опережает физический.

Расчет надежности производят на этапе разработки объекта для определения его соответствия требованиям, сформулированным в ТЗ. Расчет производится в следующем порядке. Исходными данными является интенсивности отказов элементов различных групп (справочные значения). Интенсивность отказов показывает, какая часть элементов поотношению к общему количеству исправно работающих элементов в среднем выходит из строя в единицу времени (обычно за час).

Сущность расчета надежности состоит  в том, чтобы определить основные критерии характеризующие надежность: время наработки на отказ Т₀ и вероятность безотказной работы Р(t).

Элементы системы необходимо разбить  на группы с одинаковыми интенсивностями  отказов l и подсчитать внутри групп число элементов М_i .

Справочные значения интенсивностей отказов l некоторых элементов приведены в следующей таблице.

 

Таблица 2.3 - Таблица интенсивности отказов

Наименование элементов	Интенсивность отказов l (отказов/час)
Сопротивление	0,015*10-5
Конденсатор	0,164*10-5
Диод	0,5*10-5
Транзистор	0,064*10-5
Интегральная микросхема	0,00001*10-5
Трансформатор	0,064*10-5
Печатная плата	3,6*10-5

 

Вычислим произведение М_i на l , характеризующее долю отказов, вносимых элементами каждой группы в общую интенсивность отказов системы:

                             

                                                            l_i=М_i*l                                                           (2.20)

 

Общая интенсивность отказов системы  состоит из интенсивностей отказов  входящих в нее групп элементов:

 

                                                               _N                                                   

                                                              l_общая = å l_i                                                   (2.21)

                                                                                              ⁱ⁼¹

 

где  N – число групп с однотипными элементами.

Вычислим наработку на отказ. Наработка  на отказ Т₀ – это показатель безотказности, равный отношению наработки восстанавливаемого изделия к математическому ожиданию числа его

отказов в течение этой наработки.  Следовательно, это величина

обратно пропорциональна интенсивности  отказов, то есть:

 

                                                  Т₀=1/ l_общая                                                                            (2.22)

 

Вероятность безотказной работы Р(t) – это математическое ожидание того, что в заданном интервале времени не произойдет отказа. Вероятность безотказной работы Р(t) связана с интенсивностью отказов l следующей формулой:

 

                                              Р(t)= е^-lt = е^-t/To   ,                                                             (2.23)

 

где е – это основание натурального логарифма;   

е = 2.718281828459045… .

Кроме того, расчет надежности можно  заменить графическим методом на координатной плоскости. На горизонтальной оси наносятся деления в соответствии с полученной наработкой на отказ Т₀. На вертикальной оси отмечается точка Р(t)=1 и через нее проводится горизонтальная линия, а сама ось градуируется.

Через точку P(1) проводится горизонтальная линия.  Линия

надежности определяется экспериментальным  законом. На оси t откладывается T₀ и эта величина сносится на горизонтальную линию, проведенную через точку P(1). Полученную точку соединяем прямой линией с точкой P(t)=1. Эта и есть линия надежности.

Для определения вероятности безотказной  работы устройства в момент времени  t_i откладываем величину t_i на оси t, сносим эту величину на полученную линию надежности, а затем на ось P и таким образом обнаруживаем P(t_i) для заданного момента времени t_i.

 

 

 

 

 

 

Например:

 

    P

 

    P(t)=1

   P(t_i)

   0,37

0                                                     t_i                                       T₀                                            t

Рисунок 2.15 – Линия надежности

 

Таблица 2.4 - Общая интенсивность отказов групп элементов

Наименование элементов	Интенсивность отказов l (отказов/час)		Кол-во элементов	Общая интенсивность Отказов групп Эл-ов
Сопротивление	0,00000015		13	0,00000195
Катушка индуктивности	0,000002		4	0,000008
Конденсатор	0,00000164		13	0,00002132
Диод	0,000005		7	0,000035
Транзистор	0,00000064		2	0,00000128
Интегральная микросхема	0,0000000001		1	0,0000000001
Печатная плата	0,000036		1	0,000036
lобщая = 0,0001035501

 

 

Вычислим наработку на отказ:

Т =1/ lобщая = 1/0,0001035501= 9657 ч.