Резервирование элементов с двумя видами отказов

Для большинства элементов устройств А и Т возможны 2 характерных внешних проявления отказов: обрыв или короткое замыкание. Если вероятность отказа типа “обрыв” равна q₀, а вероятность отказа типа “КЗ” - q_s, то надежность элемента с двумя видами отказа будет иметь вид

p=1-(q₀+q_S)

Рассмотрим два случая соединения диодов: параллельное и последовательное. В первом случае вероятность отказа из-за обрыва уменьшается, но вместе с тем возрастает вероятность отказа из-за КЗ

q01   qS1 qS2   q02

Вероятность безотказной работы при параллельном соединении 2-х диодов

P=(1-q_s)²(1-(q_o)²) (63)

Логическая схема для определения надежности при последовательном соединении выглядит следующим образом.

qS1   q01 q02   qS2

Вероятность безотказной работы будет равна

P=(1-q_s²)(1-q_o)² (64)

Параллельное соединение диодов следует применять в тех случаях, когда вероятность из-за отрыва гораздо больше, чем вероятность отказа из-за короткого замыкания q₀>>q_s

Последовательное соединение диодов следует применять в тех случаях, когда вероятность отказа из-за “к3” гораздо больше, чем вероятность отказа из-за отрыва.

Если заранее неизвестно соотношение между вероятностными отрыва и “к3”, но известно, что оба вида отказов могут иметь место, то простейшая схема резервирования в этом случае будет иметь вид

1 3

2 4

Это связано с тем, что при резервировании элемента, у которого могут быть отказы лишь “к3”, необходимо включить последовательно с ним не менее одного резервного элемента, а при резервирования элемента у которого отказы типа “обрыв” необходимо включить параллельно с ним не менее одного элемента. Логическая схема надежности имеет вид, а вероятность безотказной работы, равна

P=1-[1-(1-q₀)²(1-q_s²)]² (65)

q_S

q₀ q₀

q_S

q_S

q₀ q₀

q_S