Ширина печатного проводник рассчитывается по формуле:
t≥Imax/(gдоп*h)
Imax=40 мА
gдоп = 100 А/мм
h= 35 мкм
t= 40*10-3/(100*35*10-3)= 0.2 мм
Изготовление печатных проводников такой ширины технологически не оправдано, выбираем ширину проводника 0.1 мм.
Падение напряжения рассчитывается по формуле:
DU=gдоп*r*lп
lп= 0.108 мм
Величина r для медных проводников полученных методом химического травления составляет 0.0175 Ом*мм
U=200*0.0175*0.108=0.378 В
Рассчитаем сопротивление проводника:
R=
r=0.0175 Ом*мм
l=60 мм
t=0.2 мм
h=0.35 мм
R=0.0175*(60/(0.2*0.35))=1.83 мм
Расчет надежности
Расчет надежности выполняется на этапе технического проекта, когда основные схемотехнические и конструктивные проблемы решены, но имеется возможность изменить режим работы элементов. Расчеты выполняются для периода нормальной эксплуатации, когда интенсивность отказов постоянна и отказы являются случайными и независимыми.
Порядок расчета надежности:
- элементы системы разбить на группы с одинаковыми интенсивностями отказов;
- посчитать число элементов в каждой группе;
- выписать из справочника значение l0i;
- определить коэффициенты режимов в зависимости от коэффициентов нагрузки и температуры;
- рассчитать значение lЭi с учетом коэффициентов;
- рассчитать значение lЭi • Ni;
- рассчитать интенсивность отказов всей системы lС;
- рассчитать среднюю наработку до первого отказа tcp;
- рассчитать вероятность безотказной работы P(t);
- построить график вероятности безотказной работы. Расчет интенсивности отказа каждой группы ЭРЭ производим по формуле
lЭ=l0*Кэ*Кр
где l0 - интенсивность отказов группы ЭРЭ без учета коэффициентов; Кэ — коэффициент эксплуатации; Кр - коэффициент режима.
Расчет интенсивности отказа каждой группы ИМС производим по формуле:
lЭ=l0*Кэ*Ксл
где l0 - интенсивность отказов группы ИМС без учета коэффициентов;
Кэ - коэффициент эксплуатации;
Ксл- коэффициент режима. Расчет интенсивности отказов всей системы производим по формуле:
где lэi- интенсивность отказов группы с учетом коэффициентов;
Ni – количество элементов в группе. Расчет средней наработки до первого отказа проводим по формуле:
tcp= l / l*c.
Обозначение элементов | Наименование элементов | Кол. Ni | l0*106 1/ч | Режимы работы | lэ 106 1/ч | lэi Ni 106 1/ч | ||||
t°C | Кн | Кэ | Кр | Ксл | ||||||
R1,R14 | СП3-38 | 2 | 3.0 | 30 | 0.6 | 3.42 | 0.29 | - | 1.54 | 3.08 |
R3,R4,R6,R8-R10,R11-R14 | СП3-9А | 10 | 1.5 | 30 | 0.6 | 3.42 | 0.9 | - | 4.42 | 14.2 |
C1,C4-C8,C12 | КМ-5 | 7 | 0.8 | 30 | 0.6 | 3.42 | 0.1 | - | 0.42 | 2.94 |
R2,R5,R7,R15-R16 | МЛТ 0.125 | 5 | 0.1 | 30 | 0.6 | 3.42 | 0.39 | - | 1.37 | 6.85 |
C2,C3 | К50-35 | 2 | 2.4 | 30 | 0.6 | 3.42 | 0.48 | - | 2.79 | 5.58 |
VD1 | Д9А | 1 | 0.4 | 30 | 0.6 | 3.42 | 0.35 | - | 1.33 | 1.33 |
VD2 | КД106А | 1 | 2.5 | 30 | 0.6 | 3.42 | 0.6 | - | 3.55 | 9.55 |
VD3 | КС147А | 1 | 6.0 | 30 | 0.6 | 3.42 | 0.55 | - | 5.18 | 5.18 |
DA1 | КР140УД608 | 1 | 0.6 | 30 | 0.6 | 3.42 | - | 1.56 | 1.85 | 1.85 |
Пайка | 66 | 0.01 |
Расчеты:
Kl1=1.37
Kl2=2.5
Kl3=1.0
Kэ=3.423
lc=3.08+14.2+2.94+6.85+5.58+1.33+3.55+5.18=44.56*10-6
tср = 1/lc = 1/44.56*10-6 = 22441.65 часов
t | 0 | 5000 | 10000 | 15000 | 20000 | 22441.65 |
P(t) | 1 | 0.8 | 0.64 | 0.51 | 0.41 | 0.36 |
Технологический раздел