MTBF - bei mehreren Geräten

Gast #3229873
Wie verhält sich die MTBF, wenn ich mehrere Bauteile kombiniere?

Also einfaches Beispiel: Ein Schaltnetzteil ist mit einer MTBF von 
300.000 Stunden angegeben. Ich verbaue 10 dieser Schaltnetzteile in 
einem Gerät. Fällt eines aus, ist das Gerät als defekt anzusehen.

Ist die MTBF für das Gerät (weitere Bauteile mal aussen vor) jetzt ein 
Zehntel (30.000h), oder Wurzel(10) = 100.000h oder bleibt die bei 
300.000h?
#3230500
MTBF bedeutet mittlere Zeit zwischen Fehlern. Bei 10 Systemn ist die 
Fehlerwahrscheinlichkeit natuerlich 10 fach erhoeht. Daher ist die MTBF 
nur noch ein Zehntel.

Unter der versinfachten Annahme, dass die Teile voneinander unabhaengig 
sind. Was nicht immer gegeben ist.
Gast #3231764
Hmpf! Laut Wikipedia ist MTBF nicht wie ich annahm Mean Time Before 
Failure, sondern Mean Time Between Failures. In den Datenblättern steht 
nur MTBF.

Was meinen die damit: Zeit seit der Inbetriebnahme bis zum Ausfall, oder 
Zeit zwischen zwei Ausfällen? Wobei das im Falle eines Schaltnetzteiles 
auf das Gleiche hinauslaufen müsste, da das Netzteil nicht repariert, 
sondern einfach ausgetauscht werden dürfte.

Laut Wikipedia verhält sich die MTBF bei mehreren Teilen ohne Redundanz 
wie folgt: MTBF = 1 / (1 / MTBFa + 1 / MTBFb...) unter der Annahme, dass 
MTTR << MTBF.

Wäre also für 10 Netzteile mit 300kh wirklich 30kh. Aber wie ist das 
dann bei Platinen, wo tausende Bauteile kombiniert werden? Seien da 100 
Elkos a 2.000h drauf, würde die Platine ja nur 20h halten? Kommt mir 
komisch vor. Oder hab ich da etwas übersehen?
Gast #3231910
>  Seien da 100 Elkos a 2.000h drauf, würde die Platine ja nur 20h halten?

Das kann durchaus passieren, deshalb vermeidet man Billig-Al-Elkos, wo 
man nur kann.
#3231919
>Oder hab ich da etwas übersehen?

Nein, eigentlich nicht. Daraus folgert dann, dass man die Lebensdauer 
durch grosszuegige Deimensionierung erhoehen sollte, allso die Elkos 
nicht am maximalen Strom bei der maximalen Temperatur laufen lassen. Die 
Transistoren nicht bei der maximalen Leistung laufen lassen, usw.
Persönliche Seite #3232113
Timm Thaler schrieb:
> Aber wie ist das dann bei Platinen, wo tausende Bauteile kombiniert
> werden? Seien da 100 Elkos a 2.000h drauf, würde die Platine ja nur 20h
> halten? Kommt mir komisch vor. Oder hab ich da etwas übersehen?

Die durch Altersprozesse gegebene Lebenserwartung der Elkos ist 2.000h, 
das hat aber nichts mit ihrer statistischen Lebenserwartung (MTBF) zu 
tun.
Das sind zwei verschiedene Mechanismen.
#3232157
Kann ich nicht wirklich nachvollziehen. Die Ausfallrate der 
Kondensatoren geht ja nicht linear hoch, sondern steigt nach einer 
gewissen Zeit stark an.

Also, angenommen die MTBF ist 2000h, bedeutet das doch, dass die C mit 
einer gewissen Wahrscheinlichkeit nach 2000h ausfallen. Diese 
Wahrscheinlichkeit ist nach 1000h aber nicht halbiert, sondern z. B. 
25%.

Somit dürfte das System dann eben nicht nach 200h ausfallen, weil die 
Wahrscheinlichkeit, dass der C nach 200h ausfällt, geringer ist, sondern 
erst nach 400h.

Gruss
Axel
Gast #3232251
> Somit dürfte das System dann eben nicht nach 200h ausfallen, weil die
> Wahrscheinlichkeit, dass der C nach 200h ausfällt, geringer ist, sondern
> erst nach 400h.

Der Verlauf der Badewannenkurve spricht gegen deine Vermutung 
(Vorderteil mit Frühausfällen). Ist aber auch nur eine empirisch 
ermittelte Geschichte.
Die 5000-h-Elkos sind eben nur für Comsumer-Zeugs, dafür reichen selbige 
ja meist auch.
#3232259
Den Vorderteil kann man ja recht einfach ausselektieren.

Aber der Rest bestätigt meine Annahme doch recht genau. Typischerweise 
würde doch der MTBF in etwa den Zeitpunkt markieren, an dem der rechte, 
ansteigende Rand der Badewannenkurve erreicht wird.

Gruss
Axel
#3232272
Axel Laufenberg schrieb:
> Typischerweise
> würde doch der MTBF in etwa den Zeitpunkt markieren, an dem der rechte,
> ansteigende Rand der Badewannenkurve erreicht wird.

Eine MTBF von 100 Jahren bedeutet nicht, dass ein Gerät wahrscheinlich 
100 Jahre alt werden kann, sondern dass von 100 Geräten wahrscheinlich 
eines innerhalb einen Jahres den Geist aufgibt. Die MTBF bezieht sich 
meist nur auf den flachen Teil der Badewannenkurve, nicht auf die Enden.

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