- •Учебно-методический комплекс для студентов специальности 210601 санкт-петербург
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.2. Перечень видов практических и контроля:
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа (объем 180 часов)
- •Раздел 1. Основы конструирования эс (70 часов)
- •Раздел 2. Основы теории надежности эс (69 часов)
- •Раздел 3. Надежность оператора систем «человек-техника» (10 часов)
- •Раздел 4. Введение в оптимизацию и эффективность эс (27 часов)
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •4. Введение в оптимизацию и эффективность эс 4.1. Введение в оптимизацию эс 4.2. Введение в эффективность эс
- •3.1. Человек-оператор как звено системы «человек-машина-среда»
- •3.2. Надежность человека-опе-ратора
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины
- •3. Надежность оператора систем «человек-техника»
- •2.2. Показатели на-дежности неремон-тируемых и ремон-тируемых изделий
- •2.1. Основные термины и определения
- •2.3. Структурные модели надежности
- •2. Основы теории надежности эс
- •1.2. Основы системного подхода
- •1.4. Обработка статистических данных и проверка статистических гипотез
- •1.5. Планирование эксперимента при решении конструкторских задач
- •1. Основы конструирования эс
- •1.1. Общая характеристика современных эс
- •1.3. Модели эс
- •2.4.2. Лабораторный практикум
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список Основной
- •Дополнительный
- •3.2. Опорный конспект
- •Раздел 3.2.1. Основы конструирования эс
- •Матрица планирования пфэ 22
- •Раздел 3.2.2. Основы теории надежности эс
- •3.2.1.1. Основные термины и определения
- •3.2.1.2. Показатели надежности неремонтируемых и ремонтируемых изделий.
- •3.2.1.3. Основы расчета надежности эс
- •3.2.1.4. Обеспечение надежности эс
- •Раздел 3.2.3. Надежность оператора систем «человек-техника»
- •3.2.3.1. Человек-оператор как звено системы
- •3.2.3.2. Надежность человека-оператора
- •3.2.4. Введение в оптимизацию и эффективность эс
- •3.2.4.1. Введение в оптимизацию эс
- •3.2.4.2. Введение в эффективность эс Эффективность операций в технике
- •Основные принципы исследования эффективности в технике
- •3.3. Учебные пособия
- •3.4. Методические указания к выполнению
- •3. Порядок выполнения работы
- •3.1. Определение погрешностей выходных параметров экстремальным методом
- •3.2. Определение погрешностей выходных параметров
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •Работа 3. Определение коэффициентов влияния отклонений значений устройств эс методом статистического планирования эксперимента
- •Фрагмент таблицы случайных чисел
- •Значения f-критерия Фишера (доверительная вероятность 0,95)
- •3.5. Задачники 1 и 2 для практических занятий. Методические указания к выполнению практических занятий
- •3.5.1. Выдача задания на курсовую работу (для очной формы обучения, 2 ч.)
- •3.5.2. Задачник 1. Обработка статистических данных и проверка статистических гипотез
- •Для оценки последнего результата измерений погрешности определения расстояния с помощью рлс
- •Для оценки на однородность двух серий измерений наработки до отказа и определения доверительного интервала для наработки
- •Методические указания к выполнению практических занятий по обработка статистических данных и проверка статистических гипотез
- •3.5.3. Задачник 2. Расчеты и преобразования схем надежности
- •Методические указания к выполнению практических занятий по расчетам и преобразованиям схем надежности
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •Содержание отчета
- •4.2.3. Методические указания к выполнению курсовой работы
- •Определение шифра эс по общности факторов, влияющих на выбор комплексных показателей надежности
- •Комплексные показатели надежности
- •Группы по влажности
- •Значения a3
- •Значения a4 для конденсаторов
- •Примерный вид технического задания
- •4.3. Текущий контроль
- •Тренировочные тесты Тест №1 (к введению и разделу 1 «Основы конструирования эс»)
- •Тест №2 (к разделу 2 «Основы теории надежности эс»)
- •Тест №3 (к разделу 3 «Надежность оператора систем человек-техника»)
- •Тест №4 (к разделу 4 «Введение в оптимизацию и эффективность эс»)
- •4.4. Итоговый контроль
- •Раздел 2 «Основы теории надежности эс»
- •Раздел 3 «Надежность оператора систем человек-техника»
- •Раздел 4 «Введение в оптимизацию и эффективность эс»
- •Содержание
Группы по влажности
Группа |
Температура T, оС |
Влажность, % |
b3 для прибора | |
герметизированного |
негерметизированного | |||
1 |
20 … 40 |
60 … 70 |
1,00 |
1,00 |
2 |
20 … 25 |
90 … 98 |
1,20 |
1,80 |
3 |
30 … 40 |
90 … 98 |
1,30 |
2,00 |
При расчете надежности микросхем и микросборок можно для учебных целей принять значение 0 следующим:
- для аналоговых микросхем λ0 = 0,4∙10-6 ч-1;
- для цифровых микросхем λ0 = 0,2∙10-6 ч-1;;
- для микросборок λ0 = (0,02 … 0,08)∙10-6 ч-1.
Значения a2 и a3 для микросхем (микросборок) и полупроводников приборов приведены в табл.29 и 30.
Значения 0 для полупроводниковых приборов:
- для транзисторов – λ0 = (0,3 … 1,6)∙10-6 ч-1;
- для диодов – λ0 = (0,2 … 0,8)∙10-6 ч-1.
Таблица 29
Значения a2 для полупроводниковых приборов и микросхем
T, о С |
a2 | ||
Тип корпуса: | |||
пластмассовый |
металлостеклянный |
металлокерамический | |
30 |
1,3 |
1,0 |
1,0 |
40 |
1,5 |
1,1 |
1,1 |
50 |
1,8 |
1,3 |
1,3 |
60 |
2,4 |
1,7 |
1,6 |
70 |
3,1 |
2,0 |
1,9 |
80 |
4,2 |
2,3 |
2,1 |
90 |
6,1 |
3,0 |
2,8 |
100 |
8,2 |
3,5 |
3,2 |
Таблица 30
Значения a3
Тип корпуса |
a3 для: | ||
микросхем |
транзисторов |
диодов | |
Металлостеклянный |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
Металлокерамический |
1,5 |
– |
– |
Пластмассовый |
3,5 |
3,0 |
2,0 |
Значения коэффициентов a4; a5; a6 для резисторов приведены в таблицах 31 – 33. В курсовой работе условно принять a6 = 1.
Значения коэффициента a4 для конденсаторов и разъемов приведены в табл. 34 и 35, соответственно. Значения 0 для разъемов можно принять равным λ0 = (0,1 … 1,1)∙10-6 ч-1.
Таблица 31
T, оС |
a4 , резисторы (необходимо учитывать допустимую температуру по ТУ) | |||||||
Коэффициент электрической нагрузки, KH | ||||||||
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 | |
30 |
0,30 |
0,39 |
0,47 |
0,56 |
0,58 |
0,61 |
0,70 |
0,75 |
40 |
0,34 |
0,42 |
0,52 |
0,60 |
0,65 |
0,70 |
0,85 |
0,90 |
50 |
0,39 |
0,46 |
0,58 |
0,65 |
0,75 |
0,80 |
1,00 |
1,09 |
60 |
0,47 |
0,60 |
0,69 |
0,75 |
0,85 |
0,95 |
1,30 |
1,41 |
70 |
0,56 |
0,70 |
0,82 |
0,90 |
1,05 |
1,20 |
1,69 |
1,93 |
80 |
0,67 |
0,82 |
0,98 |
1,10 |
1,25 |
1,40 |
1,97 |
2,48 |
90 |
0,80 |
0,96 |
1,18 |
1,30 |
1,50 |
1,75 |
2,34 |
3,16 |
100 |
0,95 |
1,14 |
1,34 |
1,45 |
1,70 |
1,90 |
2,81 |
3,89 |
Таблица 32
Тип резистора
|
a5 | ||||
Мощность, Вт | |||||
0,125 |
0,250 |
0,500
|
1,00
|
2,00 и более | |
Металлопленочные и металлооксидные |
0,55 |
0,75 |
1,05 |
1,20 |
1,55 |
Углеродистые |
0,25 |
0,55 |
1,05 |
1,60 |
3,10 |
Прочие |
0,85 |
0,95 |
1,05 |
1,20 |
1,25 |
Таблица 33
Тип резистора
|
a6 | ||||||
Номинал резистора, Ом | |||||||
до102… … 103 |
103… … 104 |
104… … 105 |
105… … 106 |
106… … 107 |
107… … 108 |
>108 | |
Пленочные |
0,4 |
0,8 |
1,8 |
2,7 |
2,4 |
1,4 |
1,1 |
Объемные |
0,8 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,0 |
1,1 |
1,1 |
Проволочные |
0,6 |
1,0 |
1,4 |
1,6 |
– |
– |
– |
Необходимо особое внимание уделять учету паек. Их число должно быть не меньше, чем число выводов элементов, установленных на печатной плате (платах). При этом для одной пайки λ0 = (0,1 … … 1,1)∙10-6 ч-1. При учете надежности паек следует считать их соединение с соответствующим элементом в смысле надежности последовательным, т.е. воспользоваться формулой (для одного элемента): ' = + oп · M · a1 , где , ' – интенсивности отказов одного элемента без учета паек и с учетом паек соответственно; oп – интенсивность отказов на одну пайку; M – число паек, соответствующее числу выводов у элемента. Тогда формула для расчета интенсивности отказов одного ряда элементов примет вид
' = N · ( + oп · M · a1).
Таблица 34