Априорное ограничение электрической нагрузки элементов как способ повышения надежности РЭУ

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

где F_раб— электрическая нагрузка элемента в рабочем режиме, т. е.

нагрузка, которая имеет место на рассматриваемом

схемном элементе; F_нom — 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.

Замечено, что для большинства элементов оптимальные значения коэффициентов электрической нагрузки близки к числам 0,2...0,6. Их снижение повышает надежность элементов, однако ведет, как правило, к увеличению массы, габаритов, стоимости устройства. Кроме того, чрезмерное уменьшение коэффициентов электрической нагрузки может вызвать нестабильную работу ряда элементов, например, полупроводниковых приборов.

Недопустимо использовать элементы с коэффициентом электрической нагрузки К > 1 даже по одному из параметров электрического режима.

Понятием коэффициент нагрузки ИМС на практике прямо не пользуются. Каждая ИС включает определѐнное количество элементов, коэффициенты электрической нагрузки которых определяются внутренней структурой (электрической схемой) и конструктивно-технологическими особенностями изготовления ИМС. Значения коэффициентов нагрузки элементов ИМС учтены в справочных значениях интенсивности отказов λ0 ИМС в целом.