Коэффициенты электрической нагрузки элементов

Замечено, что надежность элементов зависит от коэффици­ентов электрической нагрузки, характеризующих степень элек­трической нагруженности элементов относительно их номиналь­ных или пре­дельных возможностей, указываемых в ТУ.

Количественно коэффициенты электрической нагрузки (часто говорят: коэффициент нагрузки) определяют по соотноше­нию

(2.3)

где Ррaб — электрическая нагрузка элемента в рабочем режиме,

т.е. нагрузка, которая имеет место на рассматривае­мом схемном элементе;

F_ном — номинальная или предельная по ТУ электрическая нагрузка элемента, выполняющего в конструкции функцию схемного элемента.

В качестве нагрузки F выбирают такую электрическую ха­рактери­стику элемента (одну или несколько), которая в наиболь­шей степени влияет на его надежность. Например, для резисторов в качестве ха­рактеристики берут мощность рассеивания, для кон­денсаторов — напряжение, прикладываемое к обкладкам.

Пример 1. В коллекторную цепь транзистора (рис.2.1) пред­полагается поставить резистор типа МЛТ со значением сопро­тивления 1 кОм ±10% и номинальной мощностью рассеивания 0,5 Вт.

Ток, протекающий в коллекторной цепи транзистора I_к, равен 10 мА. Требу­ется определить, какое значение коэффи­циента нагрузки будет иметь место для выбирае­мого резистора.

Решение. Как отмечалось, для резисторов в качестве харак­теристики F в формуле (2.3) используют мощность резистора рассеивания. Тогда для коэффициентанагрузки резистора

По условию примера R1 = 1 кОм ± 10%, т.е. может иметь место отклонение сопротивления резистора от номинального значения в пределах заданного производственного (техно­логического) допуска. Определим значение коэффициента на­грузки для номинального зна­чения сопротивления резистора, равного 1 кОм.

Из условий примера имеем Р_ном =0,5 Вт.

Определим значение Р_раб, т.е. то значение мощности рас­сеивания, которое будет иметь место на схемном элементе R1 (см. рис.2.1). Применительно к рассматриваемому примеру

Тогда значение коэффициента нагрузки определится как

Т.е. в данном случае резистор будет нагружен на 20% от номинальных возможностей.