검증된 시스템에서 발생할 수 있는 오류

다음 문제는 가능성이 가장 높은 것에서 가장 낮은 순서로 위에서 아래로 정렬되어 있습니다.

이 순서는 주로 자동차, 산업 및 가정 애플리케이션에서 전기 및 전자 문제를 해결하는 개인적인 경험을 바탕으로 결정되었습니다.

이 명령은 또한 설계된 대로 기능하는 것으로 입증되었고 상당한 작동 시간 후에 장애가 발생한 회로 또는 시스템을 가정합니다.

새로 조립된 회로 및 시스템에서 발생하는 문제가 반드시 동일한 발생 확률을 나타내는 것은 아닙니다.

운영자 오류

시스템 장애의 빈번한 원인은 시스템을 운영하는 사람의 실수입니다.

이 문제의 원인은 목록의 맨 위에 있지만 물론 실제 가능성은 작업을 담당하는 특정 개인에 따라 크게 다릅니다.

운영자 오류가 실패의 원인인 경우 가능성이 낮습니다. 조사에 앞서 인정될 것이라고 합니다.

운영자가 무능하고 무책임하다는 것을 의미하지는 않습니다. 정반대로 이러한 사람들은 시스템 기능을 학습하고 실패의 역사를 얻는 데 가장 좋은 교사입니다. 그러나 인적 오류의 현실을 간과할 수 없습니다.

문제 해결사의 좋은 대인 관계 기술과 결합된 긍정적인 태도는 인적 오류가 실패의 근본 원인인 경우 문제 해결에 큰 도움이 됩니다.

배선 연결 불량

전자공학을 공부하는 신입생에게는 믿기지 않을 만큼 높은 비율의 전기 및 전자 시스템 문제는 불량한(즉, 개방 또는 단락) 전선 연결과 같은 매우 단순한 문제 원인으로 인해 발생합니다.

이것은 높은 진동 및/또는 부식성 대기와 같은 요인을 포함하여 환경이 적대적일 때 특히 그렇습니다.

다양한 플러그 앤 소켓 커넥터, 터미널 스트립 또는 스플라이스에서 발견되는 연결 지점은 실패할 위험이 가장 큽니다.

"연결 카테고리 "에는 기계식 스위치 접점도 포함되며, 이는 고주기 커넥터로 생각할 수 있습니다.

부적절한 전선 종단 러그(예:단선 끝에 압착된 압축 스타일 커넥터—확실한 불량 ) 문제가 없는 서비스 기간 후에 고저항 연결이 발생할 수 있습니다.

저전압 시스템의 연결은 고전압 시스템의 연결보다 훨씬 더 문제가 되는 경향이 있다는 점에 유의해야 합니다.

그 주된 이유는 고전압 시스템에서 불연속성(회로 단선)을 가로지르는 아크 효과가 먼지와 부식의 절연층을 날려 버리는 경향이 있고 충분히 오래 지속되면 두 끝을 함께 용접할 수도 있기 때문입니다.

저전압 시스템은 회로 단선의 갭에서 이처럼 격렬한 아크를 생성하지 않는 경향이 있으며 또한 회로의 추가 저항에 더 민감한 경향이 있습니다.

저전압 시스템에 사용되는 기계식 스위치 접점은 권장되는 최소 습윤 전류를 통해 이점을 얻습니다. 다른 회로 구성 요소의 작동에 이 수준의 전류가 필요하지 않더라도 개방 시 건강한 양의 아크를 촉진하기 위해 이들을 통해 전도됩니다.

열려 있지만 실패는 단락보다 더 흔한 경향이 있습니다. 고장, "단락"은 여전히 ​​배선 고장 모드의 상당한 비율을 차지합니다.

많은 단락은 전선 절연의 열화로 인해 발생합니다. 이것은 다시 한 번 강조하지만, 높은 진동, 높은 열, 높은 습도 또는 높은 전압과 같은 요인을 포함하여 환경이 적대적일 때 특히 그렇습니다.

과전류 조건에서 접점 "용접"이 발생할 수 있는 고전류 접점의 경우를 제외하고 단락된 기계적 스위치 접점을 찾는 것은 드뭅니다.

단락은 단자 스트립 섹션 또는 인쇄 회로 기판 뒷면에 축적된 전도성으로 인해 발생할 수도 있습니다.

단락된 배선의 일반적인 경우는 접지 오류입니다. , 도체가 실수로 접지 또는 섀시 접지와 접촉하는 경우.

이것은 회로의 다른 도체와 접지 사이에 존재하는 전압을 변경하여 기이한 시스템 오작동 및/또는 인명 위험을 유발할 수 있습니다.

전원 공급 문제

이들은 일반적으로 트립된 과전류 보호 장치 또는 과열로 인한 손상으로 구성됩니다.

전원 공급 장치 회로는 일반적으로 전원이 공급되는 회로보다 덜 복잡하므로 그 기준만으로도 고장이 덜 발생하는 것으로 파악되어야 합니다.

일반적으로 시스템의 다른 부분보다 더 많은 전력을 처리하므로 더 큰 전압 및/또는 전류를 처리해야 합니다.

또한 상대적인 설계 단순성으로 인해 시스템의 전원 공급 장치가 마땅히 받아야 할 엔지니어링 관심을 받지 못할 수 있으며, 대부분의 엔지니어링 초점은 시스템의 보다 화려한 부분에 집중됩니다.

활성 구성요소

능동 구성 요소(증폭 장치)는 과전압/과전류 조건을 증폭하는 경향과 복잡성으로 인해 수동(비증폭) 장치보다 더 규칙적으로 고장나는 경향이 있습니다.

반도체 장치는 전기적 과도(전압/전류 서지) 과부하 및 열(열) 과부하로 인해 고장이 나기 쉽습니다.

전자관 장치는 이러한 두 가지 고장 모드에 훨씬 더 강하지만 일반적으로 깨지기 쉬운 구조로 인해 기계적 고장에 더 취약합니다.

수동 구성 요소

수동 구성 요소(비증폭 장치)는 가장 견고하며 상대적 단순성으로 인해 능동 장치에 비해 통계적 이점이 있습니다.

다음 목록은 실패 확률의 대략적인 관계를 보여줍니다(다시 말하지만, 위쪽이 가장 가능성이 높고 아래쪽이 가장 가능성이 낮음).

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커패시터(단락), 특히 전해 커패시터. 페이스트 전해질은 시간이 지남에 따라 수분이 손실되는 경향이 있어 고장으로 이어집니다. 과전압 과도 현상으로 인해 얇은 유전층이 손상될 수 있습니다.

다이오드 개방(정류 다이오드) 또는 단락(제너 다이오드)

인덕터 및 변압기 권선이 전도성 코어에 개방되거나 단락됩니다. 과열로 인한 고장(단열재 파손)은 냄새로 쉽게 감지할 수 있습니다.

저항이 열려 있고 거의 단락되지 않습니다. 일반적으로 이것은 과전류 가열로 인한 것이지만 과전압 과도(아크 오버) 또는 물리적 손상(진동 또는 충격)으로 인해 덜 자주 발생합니다. 저항은 또한 과열되면 저항 값을 변경할 수 있습니다!

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