Fiabilitatea și diagnoza

circuitul din figura 3.1 se cere să se determine:

funcția îndeplinită;

timpul mediu de bună funcționare cunoscând rata de defectare λ pentru urmatoarele dispozitive electronice:

rezistență cu peliculă de carbon pentru: P>0,25W, λ=0,245;

rezistență cu peliculă de carbon pentru: P≤0,25W, λ=0,125;

rezistență cu peliculă metalică (RPM): P>0,25W, λ=0,225;

rezistență cu peliculă de carbon pentru: P≤0,25W, λ=0,115;

condensator din tantal: λ=0,362;

condensator ceramic: λ=0,243;

condensator poliester: λ=0,223;

o diodă Zener: λ=0,376;

tranzistor tip BC, NPN : λ=0,125;

tranzistor tip BC, PNP: λ=0,167;

o lipitură manuală: λ=0,013;

o lipitură in baie de cositor: λ=0,010;

o inductanță: λ=0,004;

un amplificator operațional: λ=0,048;

Factorul de sarcină ρ pentru dispositive electronice de tip resistor, diodă, bobină, tranzistoare, circuit amplificator operațional este de forma:

Pentru condensatoare se calculează cu:

construiți schema echivalentă de fiabilitate a circuitului electric din figura 3.1

propuneți o schemă electrică care să aibă un timp mediu de bună funcționare superior circuitului din figura 3.1.

Indicatori de fiabilitate pentru scheme electrice

Fiabilitatea reprezintă aptitudinea unui produs de a funcționa fară a se defecta. Noțiunea de fiabilitate este strâns leagată de noțiunea de calitate.

Din punct de vedere calitativ fiabilitatea reprezintă insușirea unui echipament de a îndeplini o insușire in condiți date , intr-un interval de timp.

Din punct de vedere cantitativ fiabilitatea reprezintă caracteristica unui bun exprimată printr-o probabilitate matematică, de a indeplini o funcție specificată pe un interval de timp și in condiții de funcționare specificată.

2.1 Indicatori de fiabilitate

În studiul funcționării unui circuit electronic timpul pana la apariția unui defect sau intervalul de timp între două defectări se numește timp de buna funcționare si se notează cu T.

T-este o variabilă aleatoare.

2.1.1 Funcția de fiabilitate reprezintă o probabilitate matematică pentru ca echipamentul electronic sa-și indeplinească funcția de-a lungul unui interval dat. Acest indicator de notează cu R (reability).

Expresia matematică care ilustrează definiția funcției de fiabilitate este urmatoarea:

R(t)=P (T>t)

T-timp de funcționare;

t-timp de analiză.

2.1.2 Funcția de nonfiabilitate reprezintă o probabilitate matematică pentru ca echipamentul sa se defecteze inainte de timpul de observare. Acest indicator de notează cu F (failure).

Expresia matematică care ilustrează definiția funcției de nonfiabilitate este urmatoarea:

F(t)=P (T<t)

2.1.3 Rata de defectare al unui echipament λ(t) este indicatorul cel mai des utilizat în analiza echipamentelor electronice și este caracteristica locală a fiabilității cu ajutorul caruia se poate determina fiabilitatea produsului într-o perioadă de timp dată.

Funcția λ(t) este o probabilitate matematică condiționată.

Deși λ(t) are semnificația unei probabilitați matematice totuși ea este dimensionată:

2.1.4 Media timpilor de funcționare reprezintă acea valoare a timpului de buna funcționare care este egala cu suma produselor dintre valorile timpului de funcționare și valorile lor de apariție.

m=∫_0^∞▒〖*f(t)dt〗

Același indicator “m” pentru circuite reparabile poartă denumirea de MTBF (Mean Time Between Failure).

Această medie a timpului de funcționare pentru elementele de unică intrebuințare , se numeste media timpului pana la defectare (MTTF).

2.1.5 Mentenabilitatea Procesul de remediere al defecțiunilor poate fi descries cu ajutorul funcției de repartiție a timpului de mentenanță (timp de reparare).

G(t)=P (Tment<t)

Tment -timp de reparare;

t- timp de observare.

Funcția de mentenabilitate G(t) reprezintă probabilitatea finalizării reparației in intervalul de timp al reparației.

Media timpilor de mentenanță se calculează astfel:

mr=mment=MTR=(∑_(i=1)^r▒tᵣᵢ)/r

MTR- media timpilor de reparație;

tri- timpul necesar reparației i;

r- numarul acțiunilor de mentenanță.