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Confiabilidad de circuitos eléctricos

Un modelo puede ser utilizado para muchas cosas, entre ellas la posibilidad de calcular la confiabilidad del sistema modelado. Con información sobre la vida útil de cada componente, se puede estudiar la vida útil del sistema completo. En este ejemplo, analizamos cómo el calor afecta el tiempo medio hasta el fallo (MTTF) de un amplificador.

Para ejecutar este ejemplo necesitará

Las versiones más recientes de System Modeler y Mathematica.

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Construya un modelo para simulación y estimación de confiabilidad. Cuatro componentes en este circuito, tres resistencias y un amplificador operacional están anotados con sus distribuciones de vida útil. También se proporciona una expresión booleana que representa cuáles componentes son necesarios para que el sistema funcione. En este caso, se requieren los cuatro componentes.

Amplificador operativo con límites.

Parámetros de MIL-HDBK-217F

En este ejemplo se utiliza el manual de confiabilidad MIL-HDBK-217F para encontrar parámetros para los componentes eléctricos. Los parámetros se agregan al modelo y se puede calcular la confiabilidad del sistema completo, así como el tiempo medio hasta el fallo (MTTF).

Parámetros de MIL-HDBK-217F insertados en las anotaciones del modelo.

Cuatro medidas comunes utilizadas en la confiabilidad son la función de supervivencia, la función de riesgo, la FDP y la FDA. Para calcular cuáles componentes son los más importantes para mejorar o contribuyen más al fallo del sistema, se pueden utilizar distintas medidas de importancia.

Cuatro propiedades comunes para un sistema de componentes.
La importancia de los componentes luego de 500 000 horas de operación según la medida de importancia de Birnbaum.

Compare circuitos similares en distintas temperaturas de operación

La confiabilidad de circuitos eléctricos depende en gran medida de la temperatura en la cual están operando. Ajustar el factor de temperatura resulta en distintos parámetros para los componentes y un nuevo sistema de confiabilidad.

Comparación del mismo circuito eléctrico, con dos temperaturas distintas y su respectivo tiempo medio hasta el fallo.

Realice cálculos de confiabilidad

Anote componentes de modelos con parámetros de confiabilidad y configuración para utilizar el sistema con ReliabilityDistribution, FailureDistribution, y más.