Техника - молодёжи 1963-05, страница 10
ЭЛЕМЕНТ RC-ЦЕПИ А # А N X—X ••• I Элементы электронных схем, выполненные диффузионным методом из по-лупроводниковых материалов с различным типом проводимости (р — полу-проводник с «дырочной» проводимостью, N — полупроводник с электронной проводимостью). ной плате получается столько деталей, сколько содержится во всем микромодуле. Новый модуль, набранный из тонких плат, становится уже микроблоком радиоаппаратуры. Размер радиоприемника на пленочных элементах уменьшается до размера почтовой марки. Но даже пленочные элементы не предел. Разрабатываются так называемые «твердые электронные схемы». Это кристаллы полупроводников, внутрь которых введены строго дозированные «пылинки» примесей: бора, галлия, алюминия, фосфора и т. д. Эти добавки так перестраивают кристаллическую решетку полупроводника, что отдельные участки кристалла могут выполнять роль сопротивлений, конденсаторов, триодов. А а сумме все они работают, как радиосхема, заключенная в один кристалл. А теперь посмотрите, что дает микроминиатюризация. При монтаже радиооборудования с обычными лампами в каждых ста кубических сантиметрах располагается в среднем одна деталь* Пальчиковые лампы снизили объем на одну деталь до десяти, а полупроводники — до 1 см3. И это предел для навесного монтажа радиоаппаратуры. Зато пленочные микромодули меняют величину плот-» кости монтажа на два порядка. В 1 см3 можно «втиснуть» 100—200 деталей, а в «твердых схемах» — больше 1 ООО. Использование пленочных элементов и твердых схем дает возможность создать электронные вычислительные, информационные и управляющие машины в десятки и сотни раз меньше по объему, весу и потребляемой мощности, чем те, которые выпускались до сих пор. Да и для одних ли только электронных машин нужны микроминиатюрные схемы? От этого выиграют все виды аппаратуры. КАКИМИ СРЕДСТВАМИ МОЖНО ОБЕСПЕЧИТЬ НАДЕЖНОСТЬ В РАДИОЭЛЕКТРОНИКЕ „В 2 Л. ГРИГОРЬЕВ, инженер В 1961 году в зарубежной печати высказывались опасения, что надежность радиоэлектронной аппаратуры находится на пределе. Например, в 1949 году в США в нерабочем состоянии находилось около 70% морской радиоэлектронной аппаратуры, радиолокационное оборудование находилось в неисправном состоянии свыше 80% времени, а в 1952 году с обслуживанием радиоэлектронной аппаратуры был связан каждый седьмой военнослужащий. Перед радиоэлектроникой встала проблема надежности, изучением которой занята особая наука — теория надежности. Рассмотрим несколько терминов теории надежности. ОТКАЗ — это такая неисправность, после наступления которой нельзя использовать хотя бы одно из свойств устройства до тех пор, пока не будет выполнен соответствующий ремонт. Например, раэбилась шкала у радиоприемника, но радиоприемник работает. Это неисправность, но не отказ. А вот если перегорит электронная лампа в радиоприемнике — это отказ, так как радиоприемник не начнет работать, пока мы не сменим лампу. СРЕДНЕЕ ВРЕМЯ НАРАБОТКИ НА ОТКАЗ. При отказе какого-либо устройства его ремонтируют, затем оно работает некоторое бремя до следующего отказа и т. д. Нетрудно найти среднее время работы устройства между отказами, если подсчитать время, в течение которого устройство было исправно, и разделить на количество отказов, произошедших за все время работы. Это время — среднее время наработки на однн отказ. ИНТЕНСИВНОСТЬ ОТКАЗОВ. Допустим, что на испытание поставлено множество одинаковых исправных радиоэлементов, скажем сопротивлений. Через какое-то время некоторые из них откажут. Если вычислить отношение количества отказавших элементов к длительности интервала времени, то мы получим как бы скорость, с которой происходят отказы. Если теперь найти отношение этой скорости к первоначальному количеству деталей, то мы получим значение интенсивности отказов. Она характеризует вероятность выхода из строя одной радиодетали за один час работы. торой постулат Эйнштейна неверен», — заявляет американский физик У. Кантор в сентябрьском номере «Журнала американского оптического общества» за 1962 год. А раз так, то, выходит, специальная теория относительности ложна? Общая теория относительности, релятивистская квантовая механика, теория элементарных частиц, электродинамика — все стройное здание современной теоретической физики вот-вот рухнет от ущара, взрывающего ее фундамент, — специальную теорию относительности. Удара никто не ожидал. Опыты Май-кельсона, Зеемана, многих других, казалось, прочно доказали справедливость второго постулата Эйнштейна: скорость света не зависит от скорости источника света. На основе теории относительности рассчитываются реакторы и ускорители, объясняется эволюция вселенной и взаимодействие элементарных частиц. До сих пор не было найдено ни одного противоречия, которое указывало бы на ложность этой теории. И вот сенсация: «Необходимо заключить, что постулат Эйнштейна о распространении света необоснован». Что же это за эксперимент? В опыте, поставленном автором, сравнивалось время прохождения одного и того же пути двумя световыми лучами: одного — от неподвижного источника света и второго — от движущегося. «Оба пучка придут к финишу одновременно», — утверждает второй постулат Эйнштейна, ибо скорость света не зависит от движения источника. «Свет от приближающегося источника опередит своего партнера по состязанию», — возражала старая, доэйнштей-новская теория. «Опыт подтверждает первое положение», — сказал веское слово Майкельсон своим знаменитым экспериментом, поставленным в 1881 году. «Проверим еще раз», — решил Кантор. В качестве движущегося источника света использовались очень тонкие стек- Теперь можно дать определение самого понятия «надежность». С течением времени в числе «выжив* ших» остается все меньше и меньше деталей. Понятно, что чем больше остается деталей, тем больше вероятность их «выживания», которая определяется как отношение числа «выживших» деталей к числу поставленных на испы~ тание. В начальный момент времени эта вероятность равна единице, а в момент времени, когда все элементы откажут, эта вероятность равна нулю. Конечно, если все радиодетали не просто поставлены на испытание, а работают в каком-то устройстве, никто не станет дожидаться, пока все они откажут. Но и в любом устройстве вероятность его исправной работы подчиняется тому же закону, что и «выживание» элементов. Вероятность исправного действия устройства за определенное время при определенных внешних условиях и называется надежностью устройства. Стре б |
