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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Redundanz in Schaltungen


Autor: Wolfgang (Gast)
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Hi und hallo zusammen,

ich versuche mich gerade an einer Aufgabe im Bereich 
Zuverlässigkeitsberechnungne von elektronischen Schaltungen usw. Die 
Schaltung ist denkbar einfach. Es ist einfach eine LED mit einem 
Widerstand in Reihe und dazu eine Spannungsquelle. Aktuell geht es um 
Redundanz. Was Redundanz ist, ist klar. Die Frage ist nun, wie man in so 
eine Schaltung wie beschrieben Redundanz rein bekommt. Das geht doch 
nur, in dem man das ganze noch einmal aufbaut, also quasi zwei mal die 
gleiche Schaltung hat, die nebenher laufen.

Kennt sich jemand mit diesem Thema aus und kann etwas dazu sagen oder 
kennt jemand Seiten im Internet oder Literatur, in dem man so etwas 
nachlesen kann.

Würde mich freuen, wenn mir jemand weiterhelfen könnte.

Grüße
Wolfgang

Autor: Michael Lenz (hochbett)
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Hallo Wolfgang,

ob man bei einer einfachen LED Redundanz einbaut - ich weiß ja nicht.

In vielen integrierten Schaltungen ist ein gewisser Ausfall der 
Einzelschaltkreise fest eingeplant.

Ohne Redundanz wäre die Herstellung von so großen Speicherchips (DRAM), 
wie es sie heutzutage zu kaufen gibt, kaum vorstellbar, da schon beim 
Ausfall eines einzigen Schalttransistors oder -kondensators der ganze 
Chip kaputt wäre. Beim DRAM ist es daher üblich, etwas mehr 
Speicherkondensatoren herzustellen und erst nach der Herstellung zu 
entscheiden, welche benutzt werden. Die nicht benötigten Zuleitungen 
brennt man dabei durch und codiert die Zuordnung von 
Speicheradresse/physikalischer Ort den Erfordernissen entsprechend 
(Fusen).


Gruß,
  Michael

Autor: C. H. (_ch_)
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Bei deiner LED-Schaltung könnte doch der Vorwiderstand aus zwei 
parallelen Widerständen ausgeführt sein. Geht einer der Beiden kaputt, 
so leuchtet die LED zwar nicht mehr ganz so hell, aber Funktionalität 
ist noch immer gewährleistet.
Hat jetzt zwar mehr mit Ausfallsicherheit als Redundanz zu tun, aber die 
Grundidee ist gleich. Vllt. hilft es dir ja doch etwas :)

Gruß
Christian

Autor: Wolfgang (Gast)
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Hallo,

vielen Dank erst einmal. Der Sinn bei der beschriebenen Schaltung 
Redundanz einzubauen ist vielleicht wirklich nicht gegeben, aber das war 
eben das Beispiel und da war auch gefordert diese Schaltung in ein 
Reduntantes System zu erweitern. Entweder ist das zu einfach oder ich 
steig da einfach nicht durch. Redundanz bedeutet doch eigentlich, dass 
man dan einfach eine Schaltung oder System mehrfach hat, z.B. in der 
Funkübertragung 2 Sender oder Empfänger aber bei der einfachen 
Schaltung.


Grüße
Wolfgang

Autor: Java User (Gast)
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Also in dieser Form ist die Aufgabe quatsch.
Da kannst Du nur redundanz reinbringen indem du's doppelt baust!

Autor: Klugscheisser (Gast)
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Also wenn ich Dich richtig verstehe Wolfgang geht es hier vor allem 
darum eine Wahrscheinlichkeitsberechnung für die Ausfallsicherheit 
anzustellen.

Eine Bewertung durch uns, ob und inwiefern das für die gegebene 
Schaltung sinnvoll ist, brauchst Du nicht. Oder?

Ich meine vielmehr zu verstehen, das es hier im wesentlichen um die 
Anwendung der Statistik im Bereich bedingte Wahrscheinlichkeiten und 
deren Vergleich geht. D.h. Du brauchst Dir wahrscheinlich keine 
sonderlich ausgefuchsten Schaltungen zu überlegen. Vielleicht musst Du 
nicht einmal die Gesamtschaltung angeben (die dann die Redundanz 
implementieren würde).

Es geht vielmehr darum "irgendeine" Schaltung zu finden die den selben 
Zweck, aber anders, erfüllt und dann die Ausfallwahrscheinlichkeiten zu 
vergleichen.

Natürlich kannst Du deinen Prof mit einer besonders trickreichen 
Schaltung zu beeindrucken versuchen.

Also, wie würde sich denn die Wahrscheinlicheit verändern, wenn Du die 
Schaltung einfach nochmal aufbaust?

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Klugscheisser wrote:
> Natürlich kannst Du deinen Prof mit einer besonders trickreichen
> Schaltung zu beeindrucken versuchen.

Wenn die aber selbst mehr Ausfallwahrscheinlichkeit mitbringt, als sie 
beseitigt, dann wars nix, oder?

Autor: Wolfgang (Gast)
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>Eine Bewertung durch uns, ob und inwiefern das für die gegebene
>Schaltung sinnvoll ist, brauchst Du nicht. Oder?

Nein, das brauche ich nicht.



Wenn ich das ganze noch mal aufbaue liegen die beiden Schaltungen im 
Zuverlässigkeitsersatzschaltbild quasi parallel.

Zuverlässigkeit :Rges= R1 + R2 - R1 x R2

Autor: Thilo M. (Gast)
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Wenn schon ausfallsicher, dann nicht nur redundant, sondern auch 
diversitär.
Also z. B. 3x die gleiche Funktion, nur mit verschiedenen Materialien 
und durch verschiedene Schaltungstechniken gelöst.
Was nutzt es, wenn z.B. durch Überspannung alle drei Redundanzen 
gleichzeitig ausfallen?

Das Beispiel LED ist natürlich etwas schlecht gewählt.

Bei einer Druckmessung könntest du z.B. drei Messumformer von 
verschiedenen Herstellern nehmen, mit unterschiedlichen Messverfahren 
(Piezo, Membrane mit DMS, mechanisch). Die Messwertaufbereitung genauso 
gestalten und die Messwerte miteinander vergleichen, bei Abweichung 
Meldung absetzen.
Die Grenzwertbildung zum Schalten von Komponenten kannst du dann über 
eine zwei-von-drei-Auswahl machen (mindestens zwei Grenzwerte müssen 
ansprechen um die Schalthandlung auszulösen).

So ist bei uns (KKW) das Reaktorschutzsystem (und auch die Kühlstränge) 
aufgebaut, ist eine Kombination aus Verfügbarkeit und Sicherheit.
Also kann eine Messung auch mal ausfallen, ohne den ganzen Betrieb 
lahmzulegen.

Autor: oszi40 (Gast)
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Alle Theorie ist grau.

Wenn Deine R1 und R2 aus der gleichen Charge sind, dann leben sie 100 
Jahre oder sind am 1. Tag Schrott weil sie z.B. schon falsch beschriftet 
waren.

Wahrscheinlich könntest Du jetzt Deine Formel ergänzen.

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