Wyniki egzaminu

Informacje o egzaminie:
  • Zawód: Technik mechatronik
  • Kwalifikacja: ELM.06 - Eksploatacja i programowanie urządzeń i systemów mechatronicznych
  • Data rozpoczęcia: 18 grudnia 2025 20:01
  • Data zakończenia: 18 grudnia 2025 20:05

Egzamin zdany!

Wynik: 22/40 punktów (55,0%)

Wymagane minimum: 20 punktów (50%)

Pochwal się swoim wynikiem!
Szczegółowe wyniki:
Pytanie 1

Jak można zmienić kierunek obrotów wirnika silnika bocznikowego prądu stałego bez konieczności przemagnesowania maszyny?

A. Odwrócić kierunek prądu w uzwojeniu komutacyjnym
B. Zamienić miejscami dwa przewody podłączone do źródła zasilania
C. Odwrócić kierunek prądu w uzwojeniu twornika
D. Odwrócić kierunek prądu w uzwojeniu wzbudzenia
Zmiana kierunku obrotów wirnika silnika bocznikowego prądu stałego poprzez odwrócenie kierunku prądu w uzwojeniu twornika jest uznawana za jedną z najefektywniejszych metod. W momencie, gdy zmieniamy kierunek przepływu prądu w uzwojeniu twornika, siła elektromotoryczna (SEM) generowana przez twornik również się odwraca. To z kolei powoduje, że wektory sił działających na wirnik zmieniają swój kierunek, co skutkuje odwrotnym ruchem obrotowym wirnika. Praktycznie, ta technika jest często wykorzystywana w różnych aplikacjach, takich jak napędy elektryczne w pojazdach, wentylatory czy maszyny przemysłowe. Dodatkowo, zgodnie z normami branżowymi dotyczącymi bezpieczeństwa oraz efektywności energetycznej, zmiana kierunku obrotów w ten sposób minimalizuje ryzyko uszkodzeń oraz wydłuża żywotność systemów napędowych. Warto również zaznaczyć, że zmiana ta jest łatwa do wdrożenia w układach z kontrolą prędkości, co czyni ją praktycznym rozwiązaniem w nowoczesnych systemach automatyki.

Pytanie 2

Jakie urządzenie stosuje się do pomiaru rezystancji izolacji w systemach mechatronicznych?

A. mostek pomiarowy
B. induktor pomiarowy
C. multimetr
D. omomierz
Pomiar rezystancji izolacji w urządzeniach mechatronicznych jest procesem, który wymaga zastosowania odpowiednich narzędzi, a wykorzystanie omomierza, mostka pomiarowego czy multimetru do tego celu jest niewłaściwe z wielu powodów. Omomierz, mimo że jest przyrządem dedykowanym do pomiaru rezystancji, nie jest w stanie sprostać wymaganiom związanym z pomiarem izolacji. W jego przypadku mogą występować problemy z niskimi wartościami rezystancji, co prowadzi do zniekształcenia wyników, a także do ryzyka uszkodzenia izolacji. Mostek pomiarowy, z drugiej strony, zazwyczaj stosowany jest w przypadku pomiarów precyzyjnych, ale jego zastosowanie do pomiaru rezystancji izolacji może być nieodpowiednie, gdyż nie jest zaprojektowany do wykrywania problemów związanych z izolacjami przy wysokich napięciach, co jest istotne w kontekście bezpieczeństwa. Multimetr to narzędzie wszechstronne, jednak jego pomiarowe ograniczenia dotyczące rezystancji izolacji i niskiej pewności pomiarowej w takich zastosowaniach sprawiają, że nie jest on odpowiedni do tego zadania. Niezrozumienie różnic między tymi urządzeniami może prowadzić do wniosków, które mogą zagrażać bezpieczeństwu urządzeń oraz ich użytkowników. Właściwe metody pomiaru są kluczowe dla zapewnienia długotrwałej i bezpiecznej pracy urządzeń mechatronicznych oraz zgodności z normami branżowymi.

Pytanie 3

Podczas przeglądu silnika trójfazowego frezarki numerycznej wykonano pomiary rezystancji uzwojeń i rezystancji izolacji, przedstawione w tabeli. Wyniki te wskazują na

Pomiar między
zaciskami silnika
Wynik
U1-U222 Ω
V1-V221,5 Ω
W1-W222,2 Ω
U1-V1
V1-W1
U1-W1
U1-PE52 MΩ
V1-PE49 MΩ
W1-PE30 Ω
A. przerwę w uzwojeniu U1-U2.
B. zwarcie między uzwojeniem W1-W2, a obudową silnika.
C. przerwę w uzwojeniu V1-V2.
D. zwarcie między uzwojeniami U1-U2 oraz W1-W2.
Stwierdzenia dotyczące przerwy w uzwojeniu U1-U2 czy V1-V2, jak również sugerowanie zwarcia między uzwojeniami, wskazują na niepełne zrozumienie właściwego pomiaru rezystancji w układach trójfazowych. Przerwy w uzwojeniach są zazwyczaj diagnozowane na podstawie znacznego wzrostu rezystancji lub nieskończoności w pomiarach, co w tym przypadku nie miało miejsca, bowiem wartości rezystancji dla U1-U2 i V1-V2 były zbliżone i wynosiły około 22 Ω. Takie wartości nie sugerują problemów z ciągłością elektryczną. Problemy z izolacją często objawiają się podwyższonymi wartościami rezystancji, co prowadzi do niepoprawnych wniosków w przypadku braku odpowiednich danych. Analogicznie, błędne jest stwierdzenie o zwarciu między uzwojeniem a obudową, gdyż brak odpowiednich badań czy pomiarów może prowadzić do mylnych konkluzji. W rzeczywistości, każda z tych odpowiedzi nie uwzględnia kontekstu analizy izolacji i jej znaczenia dla bezpieczeństwa oraz wydajności silnika. Kiedy mamy do czynienia z silnikami elektrycznymi, kluczowe jest, aby pamiętać o znaczeniu norm oraz dobrych praktyk, takich jak regularne inspekcje oraz pomiary, które pozwalają na wczesne wykrycie usterek w izolacji, co zapobiega kosztownym awariom.

Pytanie 4

Jaki czujnik powinien zostać zainstalowany na obudowie siłownika, aby monitorować położenie tłoczyska z magnesem?

A. Optyczny
B. Ultradźwiękowy
C. Piezoelektryczny
D. Kontaktronowy
Wybór czujnika do wykrywania położenia tłoczyska z magnesem wymaga zrozumienia, jakie właściwości i zasady działania mają różne typy czujników. Optyczny czujnik, choć popularny w wielu zastosowaniach, nie jest najlepiej przystosowany do lokalizacji obiektów magnetycznych. Działa na zasadzie wykrywania zmian w świetle lub przeszkód optycznych, co czyni go mniej skutecznym w kontekście siłowników z magnesem, gdzie położenie nie jest związane z obiektami optycznymi. Z kolei czujnik piezoelektryczny działa na zasadzie generowania napięcia w reakcji na deformacje, co również nie odpowiada na potrzeby identyfikacji położenia tłoczyska w sposób precyzyjny i bezpośredni. Piezoelektryczność jest wykorzystywana głównie w czujnikach ciśnienia lub drgań. Natomiast czujnik ultradźwiękowy, mimo że jest zdolny do mierzenia odległości, wymaga, aby obiekt był wystarczająco duży i dobrze odbijał fale dźwiękowe, co w przypadku tłoczyska z magnesem może nie być zrealizowane w sposób efektywny. Typowe błędy, które prowadzą do wyboru niewłaściwego czujnika, to brak zrozumienia zasady działania danego typu czujnika oraz nieodpowiednie przypisanie jego właściwości do konkretnego zastosowania. W związku z tym, aby dokonać właściwego wyboru, ważne jest, aby dobrze poznać wymagania konkretnego zastosowania oraz właściwości dostępnych technologii.

Pytanie 5

Przedstawione na rysunku okno dialogowe oprogramowania sterownika PLC wyświetlane jest podczas

Ilustracja do pytania
A. wykonywania programu w trybie pracy krokowej.
B. symulacji krokowej działania programu.
C. zapisu programu na nośniku danych.
D. tłumaczenia programu na kod maszynowy.
Poprawna odpowiedź to tłumaczenie programu na kod maszynowy. To jest mega ważny etap, bo wiąże się z kompilacją. Z tego okna dialogowego wynika, że w czasie kompilacji nie było błędów, co jest kluczowe gdy pracujemy z oprogramowaniem dla PLC. Jak przekształcamy kod źródłowy w języku programowania na coś, co rozumie procesor PLC, to właśnie jest ta kompilacja. Dzięki temu program działa lepiej i jest sprawdzany pod kątem błędów, co to są najlepsze praktyki w inżynierii. A dla PLC, kompilacja to też klucz do dodania funkcji bezpieczeństwa, co jest mega istotne w automatyce przemysłowej. Dlatego naprawdę warto zrozumieć, jak działa ten proces kompilacji i co oznacza to okno dialogowe, zwłaszcza dla inżynierów, którzy zajmują się programowaniem i konfiguracją systemów automatyki.

Pytanie 6

Obniżenie błędu statycznego, skrócenie czasu odpowiedzi, pogorszenie jakości regulacji przy niższych częstotliwościach, wzmocnienie szumów z przetwornika pomiarowego charakteryzuje działanie regulatora

A. PID
B. PD
C. P
D. I
Regulator PD (proporcjonalno-derywacyjny) jest stosowany w systemach regulacji, gdzie kluczowe znaczenie ma szybka reakcja na zmiany w wartościach regulowanych. Jego działanie polega na ograniczeniu błędu statycznego oraz skróceniu czasu reakcji, co czyni go idealnym rozwiązaniem w aplikacjach wymagających dynamicznej regulacji. Przykładami zastosowania regulatora PD są systemy automatyki przemysłowej, gdzie szybkie dostosowanie parametrów, takich jak temperatura czy ciśnienie, jest niezbędne dla zachowania efektywności procesów produkcyjnych. W praktyce, zastosowanie regulatora PD może prowadzić do znacznego zmniejszenia czasu potrzebnego na osiągnięcie wartości docelowej, co jest zgodne z najlepszymi praktykami inżynieryjnymi. Jednakże, należy pamiętać, że przy niższych częstotliwościach może dojść do pogorszenia jakości regulacji, co jest istotnym czynnikiem, który warto uwzględnić podczas projektowania systemu regulacji.

Pytanie 7

Jaki jest główny cel stosowania symulatorów w edukacji mechatronicznej?

A. Zwiększenie kosztów nauki
B. Zwiększenie doświadczenia praktycznego bez ryzyka uszkodzenia sprzętu
C. Ograniczenie liczby studentów w laboratorium
D. Zwiększenie złożoności nauczania
Symulatory w edukacji mechatronicznej odgrywają kluczową rolę, pozwalając uczniom zdobywać praktyczne doświadczenie bez ryzyka uszkodzenia kosztownego sprzętu. W praktyce mechatroniki często operujemy złożonymi systemami, gdzie błąd może prowadzić do znacznych strat materialnych. Dzięki symulatorom studenci mogą eksperymentować i popełniać błędy w kontrolowanym środowisku, co sprzyja procesowi uczenia się. Przykładowo, symulacje mogą obejmować programowanie sterowników PLC, gdzie każda pomyłka może zostać natychmiast poprawiona bez wpływu na rzeczywisty proces produkcyjny. Jest to również zgodne z najlepszymi praktykami branżowymi, gdzie symulacje wykorzystywane są na szeroką skalę do testowania nowych rozwiązań przed ich implementacją w rzeczywistych warunkach. Z mojego doświadczenia wynika, że symulacje pozwalają na lepsze zrozumienie teorii poprzez praktykę, co jest nieocenione w złożonych dziedzinach, takich jak mechatronika. Dzięki nim studenci mogą również ćwiczyć reakcje na nietypowe sytuacje, co jest trudne do zrealizowania w rzeczywistych warunkach laboratoryjnych.

Pytanie 8

Jakie symptomy pracy jednofazowego silnika klatkowego mogą wskazywać na uszkodzenie kondensatora?

A. Brak jakiejkolwiek reakcji po włączeniu zasilania
B. Zmiana kierunku obrotu wirnika
C. Skłonności do samoczynnego rozbiegnięcia się wirnika
D. Trudności z uruchomieniem silnika
Kierunek wirowania wirnika w silniku klatkowym jednofazowym jest zdeterminowany przez sposób podłączenia uzwojeń oraz kierunek prądu wytwarzanego przez kondensator. Zmiana kierunku wirowania nie jest typowym objawem uszkodzenia kondensatora, a zatem nie można jej łączyć z tym rodzajem awarii. Tendencje do rozbiegania się wirnika mogą być związane z innymi problemami, takimi jak nierównomierne obciążenie lub uszkodzenie mechaniczne, a niekoniecznie z kondensatorem. Z kolei brak jakiejkolwiek reakcji na załączenie zasilania wskazuje na poważniejsze problemy, takie jak zasilanie, uszkodzenia w uzwojeniach, czy całkowite uszkodzenie silnika. Te objawy często prowadzą do błędnych wniosków, które mogą skutkować niewłaściwą diagnozą i naprawą. W praktyce, aby prawidłowo zidentyfikować problem w silniku klatkowym jednofazowym, konieczne jest przeprowadzenie szczegółowej analizy, w tym sprawdzeniu kondensatora, ale także innych elementów układu elektrycznego. Zrozumienie złożoności działania silników elektrycznych i umiejętność oceny objawów awarii to kluczowe kompetencje dla techników i inżynierów zajmujących się elektroniką i elektrotechniką.

Pytanie 9

Obniżenie błędu statycznego, skrócenie czasu reakcji, pogorszenie jakości regulacji przy niższych częstotliwościach, wzmocnienie szumów przetwornika pomiarowego są cechami działania jakiego rodzaju regulatora?

A. PID
B. PD
C. P
D. I
Regulator PD (proporcjonalno-derywacyjny) jest efektywnym narzędziem w wielu zastosowaniach automatyki, szczególnie tam, gdzie istotne jest zminimalizowanie błędu statycznego i skrócenie czasu reakcji. Działa on na zasadzie przeprowadzenia regulacji, która uwzględnia zarówno aktualny błąd, jak i jego tempo zmian, co pozwala na szybszą odpowiedź systemu na zakłócenia. W praktyce, regulator PD sprawdza się w systemach, gdzie wymagana jest szybkość reakcji, takich jak kontrola silników elektrycznych czy systemy wyrównywania poziomu w zbiornikach. Warto jednak pamiętać, że jego stosowanie wiąże się z pewnymi ograniczeniami. Przy mniejszych częstotliwościach regulacji, jakość odpowiedzi systemu może się pogarszać, a szumy przetwornika pomiarowego mogą zostać wzmocnione, co może prowadzić do niepożądanych fluktuacji. Dlatego też, w projektowaniu systemów regulacji, ważne jest zrozumienie specyfiki działania regulatora PD i jego wpływu na jakość regulacji.

Pytanie 10

W systemie mechatronicznym konieczne jest zastosowanie regulacji temperatury w dwóch stanach. Który z regulatorów odpowiada tym wymaganiom?

A. PI
B. PID
C. Dwustawny
D. Proporcjonalny
Regulator dwustawny, znany również jako regulator on/off, jest idealnym rozwiązaniem dla systemów wymagających dwupołożeniowej regulacji temperatury. Jego działanie polega na przełączaniu pomiędzy dwoma stanami - włączonym i wyłączonym - co zapewnia prostotę i efektywność. Taki regulator jest powszechnie stosowany w systemach grzewczych, klimatyzacyjnych oraz w urządzeniach przemysłowych, gdzie precyzyjne utrzymanie temperatury nie jest kluczowe. Przykładem może być termostat w piecu, który włącza się, gdy temperatura spada poniżej ustawionej wartości, i wyłącza, gdy ją przekracza. Dzięki swojej prostocie, regulator dwustawny jest łatwy do implementacji oraz konfiguracji, co czyni go preferowanym wyborem w wielu aplikacjach. Warto również zauważyć, że takie rozwiązanie spełnia standardy efektywności energetycznej, minimalizując zużycie energii poprzez unikanie niepotrzebnego działania grzałek czy chłodnic.

Pytanie 11

Jaki rodzaj czujnika wykorzystuje się do pomiaru odległości w zastosowaniach przemysłowych?

A. Temperaturowy
B. Piezoelektryczny
C. Magnetyczny
D. Ultradźwiękowy
Czujniki magnetyczne, chociaż są szeroko stosowane w przemyśle, nie nadają się do pomiaru odległości w klasycznym sensie. Ich główną funkcją jest wykrywanie obecności metalowych obiektów w pobliżu. Działają na zasadzie zmiany pola magnetycznego w obecności metalu, co pozwala na dokładną detekcję, ale nie na precyzyjny pomiar odległości. W przypadku czujników piezoelektrycznych, ich zastosowanie jest zupełnie inne. Są one wykorzystywane do pomiaru ciśnienia, siły czy wibracji, opierając się na zjawisku piezoelektrycznym, gdzie pod wpływem mechanicznego nacisku generowane jest napięcie elektryczne. Ich zastosowanie w pomiarze odległości jest bardzo ograniczone i niepraktyczne. Czujniki temperaturowe, jak sama nazwa wskazuje, służą do monitorowania temperatury obiektów lub środowiska. Pomiar odległości nie jest ich funkcją, a ich konstrukcja i zasada działania (oparta na zmianie rezystancji, napięcia lub prądu w zależności od temperatury) nie pozwalają na takie zastosowanie. Często można spotkać błędne myślenie, że każdy czujnik można użyć do różnych celów, ale w rzeczywistości każdy typ czujnika jest optymalizowany pod kątem konkretnych zastosowań. Wybierając czujnik, zawsze warto zwrócić uwagę na jego specyfikację techniczną oraz środowisko, w którym ma być używany, aby uniknąć błędów i zapewnić odpowiednią precyzję pomiarów.

Pytanie 12

Trójfazowy silnik indukcyjny klatkowy zasilany nominalnym napięciem uruchamia się i działa prawidłowo, lecz po obciążeniu zbyt mocno się nagrzewa. W jaki sposób można ustalić przyczynę?

A. Zmierzyć wartość napięcia w linii zasilającej
B. Sprawdzić współosiowość wałów silnika oraz maszyny napędzanej
C. Zmierzyć prąd pobierany przez silnik oraz napięcie na zaciskach w czasie pracy
D. Sprawdzić swobodę obracania się wirnika w stojanie
Sprawdzanie współosiowości wałów silnika i napędzanej maszyny może wydawać się logicznym krokiem, jednak nie jest to główna przyczyna nadmiernego nagrzewania się silnika. Współosiowość wałów ma kluczowe znaczenie dla prawidłowej pracy układu napędowego, ale jeśli silnik działa prawidłowo w momencie uruchomienia i nagrzewa się dopiero pod obciążeniem, to problem leży gdzie indziej. Ponadto, ocena lekkości obracania się wirnika również nie wskaże na czynniki przyczyniające się do przegrzewania. Jeśli wirnik porusza się swobodnie, to niekoniecznie oznacza brak problemów, ponieważ niewłaściwy dobór obciążenia lub uszkodzenia uzwojenia mogą nadal prowadzić do nadmiernego prądu. Zmiana napięcia w linii zasilającej jest także ważnym czynnikiem, lecz w kontekście problemu z nagrzewaniem się silnika w obliczu obciążenia, pomiar napięcia sam w sobie nie dostarczy pełnych informacji na temat jego stanu operacyjnego. Zamiast tego, kluczowe jest zmierzenie prądu i napięcia podczas pracy, ponieważ to dostarcza pełniejszego obrazu obciążenia oraz kondycji silnika, co jest zgodne z normami branżowymi oraz najlepszymi praktykami diagnostycznymi. Ignorowanie tych aspektów może prowadzić do mylnych wniosków i nieefektywnego usuwania problemów.

Pytanie 13

Urządzenie przedstawione na rysunku, w projektowanym systemie mechatronicznym, będzie mogło pełnić funkcję

Ilustracja do pytania
A. analizatora stanów logicznych.
B. dotykowego panelu operatorskiego.
C. regulatora przepływu.
D. regulatora PID.
Urządzenie przedstawione na zdjęciu to dotykowy panel operatorski, co można rozpoznać po charakterystycznym interfejsie graficznym oraz oznaczeniu "TOUCH". Panele te pełnią kluczową rolę w systemach mechatronicznych, umożliwiając operatorom intuicyjną interakcję z maszynami i procesami. Dzięki technologii dotykowej operatorzy mogą szybko i skutecznie wprowadzać dane oraz monitorować stan pracy urządzeń. Tego typu rozwiązania są powszechnie stosowane w automatyce przemysłowej, gdzie wymagane jest efektywne zarządzanie złożonymi systemami. Przykładem zastosowania paneli dotykowych może być ich wykorzystanie w liniach produkcyjnych, gdzie umożliwiają one zarządzanie parametrami maszyn, ustawienie cykli pracy oraz nadzorowanie procesów w czasie rzeczywistym. W branży mechatronicznej stosowanie paneli operatorskich zgodnych z normą IEC 61131-3, dotyczącą programowania systemów automatyki, zapewnia wysoką interoperacyjność i efektywność w zarządzaniu systemami. Warto również podkreślić, że nowoczesne panele operatorskie często integrują funkcjonalności analityczne, co pozwala na lepsze śledzenie wydajności oraz diagnostykę awarii, co dodatkowo podnosi jakość pracy całego systemu.

Pytanie 14

Jaka jest minimalna liczba bitów przetwornika A/C, która powinna być użyta w układzie, aby dla zakresu pomiarowego 0 mA ÷ 20 mA uzyskać rozdzielczość równą 0,01 mA?

A. 11 bitowy
B. 16 bitowy
C. 10 bitowy
D. 12 bitowy
Odpowiedź 11-bitowa jest poprawna, ponieważ aby osiągnąć wymaganą rozdzielczość 0,01 mA w zakresie 0-20 mA, musimy najpierw obliczyć liczbę poziomów kwantyzacji. Zakres pomiarowy wynoszący 20 mA podzielony przez rozdzielczość 0,01 mA daje nam 2000 poziomów. Następnie, aby określić wymaganą liczbę bitów w przetworniku A/C, stosujemy wzór 2^n ≥ 2000. Logarytm z podstawą 2 z 2000 wynosi około 10,97, co po zaokrągleniu w górę daje 11. Przetwornik 11-bitowy, oferując 2048 poziomów, spełnia wymogi co do rozdzielczości, ponieważ zapewnia wystarczającą ilość poziomów do uchwycenia zmian w sygnale. W praktyce przetworniki o takiej rozdzielczości są powszechnie stosowane w systemach automatyki przemysłowej, gdzie precyzyjny pomiar prądu jest kluczowy dla monitorowania i kontrolowania procesów. Dobrą praktyką jest również użycie przetworników A/C zgodnych z normami IEC 61000, które zapewniają wysoką jakość pomiarów w trudnych warunkach przemysłowych.

Pytanie 15

Jak należy przeprowadzić pomiar ciągłości przewodów w instalacji elektrycznej?

A. przy odłączonych odbiornikach oraz wyłączonym napięciu zasilania
B. przy podłączonych odbiornikach oraz wyłączonym napięciu zasilania
C. przy odłączonych odbiornikach oraz włączonym napięciu zasilania
D. przy podłączonych odbiornikach oraz włączonym napięciu zasilania
Pomiar ciągłości przewodów w instalacji elektrycznej powinien być wykonywany przy odłączonych odbiornikach i wyłączonym napięciu zasilania, co jest zgodne z zasadami bezpieczeństwa i dobrymi praktykami w branży elektrycznej. W takiej sytuacji można zminimalizować ryzyko porażenia prądem elektrycznym oraz zapobiec ewentualnym uszkodzeniom urządzeń. Zastosowanie multimetru do sprawdzenia ciągłości przewodów w tych warunkach umożliwia rzetelną diagnozę ich stanu bez wpływu napięcia, co jest kluczowe w przypadku serwisowania lub modernizacji instalacji. Warto pamiętać, że podczas takich pomiarów, szczególnie w instalacjach pod napięciem, może dochodzić do fałszywych odczytów, co prowadzi do błędnych decyzji serwisowych. Dobre praktyki wymagają także stosowania odpowiednich środków ochrony osobistej oraz dokładnego zapoznania się z dokumentacją techniczną instalacji przed przystąpieniem do pomiarów.

Pytanie 16

Radiator, który ma zanieczyszczenia z pasty termoprzewodzącej, powinien być oczyszczony przy użyciu

A. wody destylowanej
B. sprężonego powietrza
C. alkoholu izopropylowego
D. gazu technicznego
Alkohol izopropylowy jest idealnym środkiem do czyszczenia radiatorów z pasty termoprzewodzącej. Jego właściwości rozpuszczające pozwalają skutecznie usunąć zanieczyszczenia, nie uszkadzając przy tym delikatnych powierzchni radiatora. W praktyce, stosowanie alkoholu izopropylowego jest powszechną metodą w branży elektroniki, gdzie czystość komponentów jest kluczowa dla ich prawidłowego działania. Przygotowując radiator do ponownego montażu, należy upewnić się, że wszelkie resztki pasty termoprzewodzącej zostały całkowicie usunięte, aby zapewnić efektywne przewodnictwo cieplne. Alkohol izopropylowy, ze względu na swoją szybkość odparowywania, minimalizuje ryzyko pozostawienia wilgoci na czyszczonej powierzchni. Warto również zaznaczyć, że stosowanie alkoholu izopropylowego jest zgodne z najlepszymi praktykami w zakresie konserwacji sprzętu elektronicznego, co potwierdzają liczne standardy branżowe, takie jak IPC-7711/7721 dotyczące naprawy i konserwacji elektronicznych obwodów drukowanych.

Pytanie 17

Który z poniższych typów czujników używany jest do wykrywania pozycji tłoka siłownika beztłoczyskowego, na którym zamontowane są magnesy?

A. Ultradźwiękowy
B. Tensometryczny
C. Kontaktronowy
D. Indukcyjny
Wybór czujnika indukcyjnego do detekcji położenia tłoka w siłowniku beztłoczyskowym nie jest właściwy ze względu na zasadę działania tych urządzeń. Czujniki indukcyjne działają na podstawie zmian pola elektromagnetycznego i są zaprojektowane przede wszystkim do wykrywania metali. W przypadku siłownika beztłoczyskowego, tłok z magnesami nie wprowadza zmian w polu elektromagnetycznym, co uniemożliwia skuteczne działanie czujnika indukcyjnego. Z kolei czujniki ultradźwiękowe, które mierzą odległość na podstawie odbicia fal dźwiękowych, również nie będą odpowiednie, ponieważ ich działanie zależy od odbicia fal od powierzchni, a nie od detekcji pola magnetycznego. Z drugiej strony, czujniki tensometryczne służą do pomiaru odkształceń i nie są przeznaczone do detekcji położenia tłoków. W kontekście automatyzacji i precyzyjnych aplikacji, istotne jest, aby dobierać czujniki zgodnie z ich specyfiką i zasadą działania, aby uniknąć błędnych interpretacji oraz nieefektywności w systemach. Właściwe zrozumienie różnorodnych typów czujników i ich zastosowań jest kluczowe dla skutecznej automatyzacji procesów przemysłowych.

Pytanie 18

Na podstawie przedstawionych danych katalogowych narzędzia skrawającego wskaż wartość głębokości warstwy skrawanej, którą należy ustawić w obrabiarce CNC dla obróbki zgrubnej.

Rodzaj obróbkiDokładność obróbkiChropowatość powierzchni
(Ra) μm
Zakres posuwów
mm/obr
Zakres
głębokości
mm
Obróbka dokładnaIT6-IT90,32÷1,250,05÷0,30,5÷2
Obróbka średniodokładnaIT9-IT112,5÷50,2÷0,52÷4
Obróbka zgrubnaIT12-IT1410÷40≥0,4≥4
A. 0,8 mm
B. 0,5 mm
C. 2,0 mm
D. 5,0 mm
Wybór wartości głębokości warstwy skrawanej, innej niż 5,0 mm, może prowadzić do nieoptymalnych rezultatów w obróbce zgrubnej. Odpowiedzi takie jak 2,0 mm, 0,8 mm czy 0,5 mm są zdecydowanie zbyt małe, co może skutkować dłuższym czasem obróbki oraz potencjalnym uszkodzeniem narzędzia. W obróbce zgrubnej celem jest szybkie usunięcie dużych ilości materiału, a zbyt mała głębokość skrawania nie tylko wydłuża proces, ale także nie wykorzystuje pełnej wydajności narzędzi skrawających. Ponadto, zasady obróbcze wskazują, że przy głębokości skrawania poniżej zalecanych wartości, zwiększa się ryzyko zjawiska, jakim jest wibracja narzędzia, co może prowadzić do pogorszenia jakości powierzchni obrabianej. Warto również zwrócić uwagę na to, że zbyt mała głębokość skrawania ogranicza efektywność chłodzenia i obrabianego materiału, co może prowadzić do przegrzewania zarówno narzędzia, jak i obrabianego detalu. Każde narzędzie skrawające ma swoje specyfikacje, które powinny być ściśle przestrzegane, aby zapewnić efektywność pracy oraz długowieczność narzędzi. W praktyce, dostosowanie głębokości skrawania do specyfiki obrabianego materiału oraz typu narzędzia jest kluczowe dla osiągnięcia optymalnych wyników w procesie produkcyjnym.

Pytanie 19

Jakie musi być ciśnienie powietrza, aby siłownik o przekroju cylindra 312,5 mm2 i efektywności 80% wytworzył siłę nacisku równą 100 N?

A. 5 bar
B. 4 bar
C. 3 bar
D. 6 bar
Wybór niewłaściwego ciśnienia powietrza może wynikać z nieporozumienia dotyczącego relacji między siłą, polem przekroju cylindra i sprawnością siłownika. Na przykład, wybór 3 bar i 5 bar może sugerować, że siła nacisku jest odwrótnie proporcjonalna do ciśnienia, co jest błędnym założeniem. W rzeczywistości, przy stałym polu przekroju, wyższe ciśnienie prowadzi do większej siły nacisku. Wartości 6 bar i 3 bar również nie są zgodne z wymaganiami, ponieważ nie uwzględniają efektywności siłownika. W praktyce, brak uwzględnienia sprawności (η = 0,8) w obliczeniach może prowadzić do niepoprawnych wyników, co jest częstym błędem w analizach technicznych. Prawidłowe obliczenia powinny zawsze brać pod uwagę efektywność siłownika, ponieważ wpływa ona na rzeczywistą siłę, jaką można uzyskać. W kontekście siłowników pneumatycznych, niewłaściwe ciśnienie może prowadzić do nieefektywności i zwiększonego zużycia energii, co jest sprzeczne z zasadami optymalizacji procesów przemysłowych. Aby uniknąć takich błędów, ważne jest zrozumienie podstawowych zasad działania siłowników oraz stosowanie wzorów i standardów branżowych w codziennej praktyce inżynierskiej.

Pytanie 20

Mechanizm przedstawiony na rysunku zapewnia członowi napędzanemu (element w kolorze czerwonym)

Ilustracja do pytania
A. ruch przerywany.
B. multiplikację obrotów.
C. multiplikację przełożenia.
D. ruch ciągły.
Wybór odpowiedzi dotyczących multiplikacji obrotów, ruchu ciągłego lub multiplikacji przełożenia jest błędny, ponieważ nie uwzględnia charakterystyki mechanizmu krzywkowego. Multiplikacja obrotów sugerowałaby, że mechanizm zwiększa liczbę obrotów na jednostkę czasu, co w rzeczywistości nie ma miejsca w przypadku ruchu przerywanego. Krzywka działa tak, że zmienia kontynuację ruchu, a nie jego intensywność. Ruch ciągły implikuje nieprzerwaną pracę elementów mechanizmu, co jest sprzeczne z zasadą działania krzywek, które zatrzymują ruch w określonych momentach. Multiplikacja przełożenia również jest niewłaściwą koncepcją, gdyż odnosi się do zmian w prędkości obrotowej, co nie ma zastosowania w kontekście przedstawionego mechanizmu. Kluczowym błędem w myśleniu jest nie zrozumienie, że mechanizmy krzywkowe są zaprojektowane do realizacji określonych cykli ruchu, a ich funkcja to nie ciągłe obroty, ale realizacja ruchu przerywanego z kontrolowanymi przerwami, co jest kluczowe w wielu aplikacjach inżynieryjnych, takich jak automatyka czy mechanika precyzyjna.

Pytanie 21

Jaką z poniższych czynności konserwacyjnych można przeprowadzić podczas pracy silnika prądu stałego?

A. Przeczyścić elementy wirujące silnika za pomocą odpowiednich środków
B. Zmierzyć prędkość obrotową metodą stroboskopową
C. Oczyścić łopatki wentylatora
D. Zamienić szczotki komutatora
Wyczyścić łopatki wentylatora, wymienić szczotki komutatora oraz przeczyścić elementy wirujące silnika to działania konserwacyjne, które w większości przypadków powinny być przeprowadzane tylko po wyłączeniu silnika. Wykonywanie takich zabiegów podczas jego pracy stwarza niebezpieczeństwo zarówno dla technika, jak i dla samego urządzenia. Bezpośrednia interwencja w mechanizm silnika, jak wymiana szczotek komutatora, wiąże się z ryzykiem zwarcia elektrycznego oraz uszkodzenia elementów silnika, które są w ruchu. Dodatkowo, czyszczenie wirników może prowadzić do niekontrolowanego usunięcia elementów, które mogą wpłynąć na równowagę i stabilność pracy silnika. Stosowanie niewłaściwych metod konserwacji może również prowadzić do degradacji sprzętu i obniżenia wydajności energetycznej. W każdym przypadku, kluczowe jest przestrzeganie zasad bezpieczeństwa oraz procedur producenta, co powinno być fundamentem wszelkich działań konserwacyjnych. Zrozumienie różnicy między działaniami, które można wykonać w trakcie pracy urządzenia a tymi, które wymagają zatrzymania silnika, jest esencjonalne dla optymalizacji procesów konserwacyjnych i zapewnienia długoterminowej sprawności silników prądu stałego.

Pytanie 22

Badanie szczelności układu hydraulicznego powinno być wykonane przy ciśnieniu

A. wyższym o 50% od ciśnienia roboczego
B. niższym o 20% od ciśnienia roboczego
C. równym ciśnieniu roboczemu
D. wyższym o 100% od ciśnienia roboczego
Ocena szczelności układu hydraulicznego przy ciśnieniu równym roboczemu nie jest wystarczająca, ponieważ nie pozwala na identyfikację potencjalnych słabości układu. Ustalenie, że ciśnienie testowe powinno być mniejsze o 20% od roboczego, może prowadzić do niebezpiecznych sytuacji, gdyż nie bada się wówczas charakterystyki układu przy warunkach przeciążeniowych. Należy zauważyć, że przy korzystaniu z ciśnienia roboczego jako punktu odniesienia nie identyfikuje się potencjalnych nieszczelności, które mogą wystąpić tylko przy wyższych ciśnieniach. Z kolei testowanie układu przy ciśnieniach mniejszych o 20% wprowadza dodatkowe ryzyko, gdyż nie odzwierciedla rzeczywistych warunków pracy, jakie mogą wystąpić w wyniku wahań ciśnienia czy awarii. Praktyka ta może być szczególnie niebezpieczna w kontekście systemów hydraulicznych, gdzie w przypadku niewłaściwego przygotowania do pracy może dojść do poważnych uszkodzeń lub wypadków. Dlatego istotne jest, aby przy przeprowadzaniu testów szczelności zawsze stosować się do sprawdzonych standardów i procedur, które zalecają przeprowadzanie testów ciśnieniowych wyższych od roboczych, co zwiększa bezpieczeństwo i niezawodność systemów hydraulicznych.

Pytanie 23

Która z podanych zasad musi być przestrzegana przed przystąpieniem do konserwacji lub naprawy urządzenia mechatronicznego posiadającego oznaczenie przedstawione na rysunku?

Ilustracja do pytania
A. Odczytaj informacje o producencie i skontaktuj się z nim przed realizacją działań.
B. Zapisz czynności wykonane podczas eksploatacji.
C. Przeczytaj instrukcję dla większego bezpieczeństwa.
D. Zanotuj wyniki pomiarów podczas diagnostyki.
Poprawna odpowiedź "Przeczytaj instrukcję dla większego bezpieczeństwa" odzwierciedla istotę bezpieczeństwa w pracy z urządzeniami mechatronicznymi. Oznaczenie na rysunku to piktogram, który zwraca uwagę na obowiązek zapoznania się z instrukcją obsługi przed przystąpieniem do jakichkolwiek działań konserwacyjnych lub naprawczych. Instrukcja obsługi dostarcza istotnych informacji na temat poprawnej obsługi urządzenia, procedur bezpieczeństwa oraz wskazówek dotyczących konserwacji. Ignorowanie tych informacji może prowadzić do poważnych uszkodzeń sprzętu lub nawet zagrożeń dla zdrowia użytkownika. Przykładowo, w branży motoryzacyjnej, zaleca się zawsze czytać instrukcje dotyczące wymiany oleju lub filtrów, aby uniknąć błędów, które mogą zagrażać bezpieczeństwu pojazdu. Standardy ISO oraz normy branżowe, takie jak ISO 12100, podkreślają znaczenie oceny ryzyka oraz przestrzegania instrukcji obsługi jako kluczowych elementów bezpiecznej eksploatacji maszyn. W związku z tym, zapoznanie się z instrukcją jest kluczowym krokiem przed każdą interwencją serwisową.

Pytanie 24

Jakie ciśnienie powinno być zastosowane do przeprowadzenia testu szczelności systemu hydraulicznego?

A. Maksymalnym ciśnieniu, które występuje w trakcie pracy
B. Większym o 10% od ciśnienia roboczego
C. Ciśnieniu testowemu 6 bar
D. Mniejszym od maksymalnego ciśnienia, które występuje w trakcie pracy o 50%
Wybór ciśnienia próbnego na poziomie 6 bar jest niewłaściwy, ponieważ nie uwzględnia specyfiki konkretnego układu hydraulicznego. Takie podejście może prowadzić do błędnych wniosków dotyczących szczelności, zwłaszcza w aplikacjach, gdzie standardowe ciśnienie robocze przekracza tę wartość. Bezwzględne poleganie na wartości ciśnienia próbnego, które nie jest oparte na maksymalnym ciśnieniu roboczym, może prowadzić do zjawiska, w którym układ wydaje się sprawny, mimo że nie jest w stanie wytrzymać rzeczywistych warunków pracy. Odpowiedź sugerująca zwiększenie ciśnienia o 10% może wydawać się logiczna, jednak nie zapewnia żadnej gwarancji, że układ będzie w stanie poradzić sobie z maksymalnym ciśnieniem, które występuje w czasie eksploatacji. Ponadto, maksymalne ciśnienie robocze ma kluczowe znaczenie dla oceny integralności układów hydraulicznych, co jest zgodne z najlepszymi praktykami w branży. Ustalanie próbnej wartości ciśnienia mniejszej o 50% od maksymalnego ciśnienia roboczego jest również błędne, ponieważ nie daje pełnego obrazu potencjalnych problemów z nieszczelnościami, które mogą wystąpić w rzeczywistych warunkach pracy. W związku z tym, niewłaściwe dobranie ciśnienia próbnego może prowadzić do niezgodności z normami bezpieczeństwa oraz niebezpiecznych sytuacji w trakcie użytkowania układów hydraulicznych.

Pytanie 25

Podczas czynności konserwacyjnych wykryto niewystarczający poziom sprężania powietrza w sprężarce tłokowej. Który z wymienionych komponentów sprężarki z pewnością nie uległ zniszczeniu?

A. Zawór ssący
B. Uszczelka głowicy
C. Gładź cylindra
D. Korbowód tłoka
Korbowód tłoka jest kluczowym elementem układu tłokowego sprężarki, ale jego stan nie wpływa bezpośrednio na poziom sprężania powietrza. Działa on jako przekaźnik ruchu, przekształcając ruch obrotowy wału korbowego na ruch posuwisty tłoka. W przypadku niskiego poziomu sprężania, przyczyny mogą leżeć w innych elementach, takich jak zawory lub gładź cylindra. Na przykład, zużycie gładzi cylindra może prowadzić do nieszczelności, co skutkuje obniżonym sprężaniem. Korbowód, będąc elementem mechanicznym, jest bardziej odporny na uszkodzenia, jeśli nie jest obciążony innymi problemami, takimi jak rozszczelnienie. Dobra praktyka w konserwacji sprężarek zaleca regularne kontrole stanu korbowodu oraz jego smarowanie, aby zminimalizować ryzyko uszkodzeń. Korbowód tłoka powinien być również sprawdzany pod kątem luzów, aby zapewnić efektywność całego układu sprężania.

Pytanie 26

Jakie urządzenie opisuje parametr określany jako liczba stopni swobody?

A. Pralka automatyczna
B. Manipulator
C. Kserokopiarka
D. Prasa hydrauliczna
Wybór kserokopiarki, prasy hydraulicznej czy pralki automatycznej jako urządzeń charakteryzujących się liczbą stopni swobody jest nieprawidłowy, ponieważ urządzenia te nie operują w kontekście, który definiuje ten parametr. Kserokopiarka, jako maszyna biurowa, wykonuje szereg predefiniowanych funkcji, takich jak skanowanie, kopiowanie czy drukowanie, które nie wymagają ruchów w różnych osiach. Z kolei prasa hydrauliczna działa na zasadzie zastosowania siły hydraulicznej do przekształcania materiałów, co skutkuje jednoczesnym ruchem w ograniczonej liczbie kierunków. Pralki automatyczne również nie charakteryzują się stopniami swobody – ich mechanizmy opierają się na prostych cyklach działania, które są z góry określone, a ich ruchy są zautomatyzowane w sposób ograniczony do obracania bębna oraz wprowadzania wody. Typowym błędem myślowym jest mylenie liczby stopni swobody z innymi parametrami funkcjonalnymi urządzeń. Liczba stopni swobody jest pojęciem związanym głównie z systemami wieloczłonowymi, takimi jak roboty manipulacyjne, a nie z maszynami, których funkcja jest determinowana przez szereg z góry ustalonych operacji. Aby zrozumieć, jakie urządzenia rzeczywiście charakteryzują się tym parametrem, warto zaznajomić się z definicjami i zastosowaniami w dziedzinie robotyki, gdzie manipulatory i roboty przemysłowe są przykładami urządzeń z wieloma stopniami swobody.

Pytanie 27

Jakie parametry są najczęściej regulowane w systemach mechatronicznych z wykorzystaniem regulacji PID?

A. Wilgotność, napięcie, waga
B. Prędkość, temperatura, ciśnienie
C. Kolor, natężenie światła, zapach
D. Dźwięk, drgania, przyspieszenie
Odpowiedzi zawierające takie parametry jak kolor, natężenie światła czy zapach rzadko są regulowane za pomocą algorytmów PID. Te parametry bardziej odnoszą się do systemów związanych z kontrolą jakości wizualnej czy sensoryki, które stosują bardziej złożone algorytmy przetwarzania sygnałów. Wilgotność, napięcie i waga, choć mogą być mierzone i kontrolowane, nie są typowymi przykładami zastosowania PID w porównaniu do prędkości czy temperatury. Dźwięk, drgania i przyspieszenie również nie są standardowymi dziedzinami regulacji PID. Te parametry są zazwyczaj analizowane za pomocą technik przetwarzania sygnałów i wymagają specjalizowanych metod ze względu na swoją dynamiczną naturę. Typowym błędem jest zakładanie, że PID może być użyty do kontrolowania wszystkich rodzajów procesów fizycznych, podczas gdy jego zastosowanie ogranicza się do systemów, gdzie regulacja dynamiczna w czasie rzeczywistym jest kluczowa, a charakterystyki statyczne i dynamiczne są dobrze opisane matematycznie. To, co czyni PID tak skutecznym, to jego zdolność do reagowania na zmiany w systemie i szybkie dostosowywanie parametrów procesowych do wymaganych wartości.

Pytanie 28

Obserwując zarejestrowany przebieg wartości regulowanej w systemie regulacji dwustanowej, dostrzeżono zbyt silne oscylacje wokół wartości docelowej. W celu zredukowania amplitudy tych oscylacji, należy w regulatorze cyfrowym

A. powiększyć szerokość histerezy
B. zwiększyć amplitudę sygnału kontrolującego
C. zmniejszyć wartość sygnału ustawiającego
D. zmniejszyć szerokość histerezy
Zwiększenie amplitudy sygnału regulującego nie jest skuteczną metodą na redukcję oscylacji w układzie regulacji dwustanowej. W rzeczywistości, podniesienie amplitudy sygnału prowadzi do jeszcze większych odchyleń od wartości zadanej, co z kolei potęguje oscylacje i wprowadza dodatkowe problemy w stabilności systemu. W sytuacjach, gdy amplituda sygnału regulującego jest zbyt wysoka, system może stać się niestabilny, co skutkuje chaotycznym zachowaniem. Zwiększenie szerokości histerezy również nie prowadzi do pożądanej stabilizacji; wręcz przeciwnie, może pogłębić problem. Szerokość histerezy ma kluczowy wpływ na dynamikę układu – im szersza histereza, tym większe odchylenia, co prowadzi do dłuższych czasów reakcji i większych oscylacji. Zmniejszenie wartości sygnału zadającego także nie jest rozwiązaniem, ponieważ może to prowadzić do niedostatecznej reakcji regulatora na zmiany w systemie. Skuteczne zarządzanie oscylacjami wymaga zrozumienia i precyzyjnego dostosowania parametrów regulatora, a nie jedynie zwiększania lub zmniejszania wartości sygnałów. Warto pamiętać, że kluczowym celem regulacji jest utrzymanie stabilności i precyzji, a niewłaściwe działania mogą prowadzić do przeciwnych efektów niż zamierzone.

Pytanie 29

Aby zmierzyć dystans robota mobilnego od przeszkód, można zastosować m.in. czujniki

A. tensometryczne
B. ultradźwiękowe
C. pirometryczne
D. piezoelektryczne
Czujniki tensometryczne, pirometryczne i piezoelektryczne są technologiami pomiarowymi, które nie są odpowiednie do detekcji odległości w kontekście robotyki mobilnej, co może prowadzić do nieporozumień dotyczących ich zastosowań. Czujniki tensometryczne, używane głównie do pomiaru deformacji materiałów, działają na podstawie zmiany oporu elektrycznego w wyniku odkształcenia. Ich głównym zastosowaniem jest monitorowanie sił i naprężeń, co nie ma bezpośredniego związku z pomiarem odległości. Z kolei czujniki pirometryczne, które mierzą temperaturę na podstawie promieniowania podczerwonego, są wykorzystywane w aplikacjach przemysłowych do monitorowania procesów cieplnych, ale nie nadają się do detekcji odległości, ponieważ nie mają mechanizmu do wykrywania obiektów w przestrzeni. Piezoelektryczne czujniki, które generują sygnał elektryczny pod wpływem naprężenia mechanicznego, również nie są zaprojektowane do pomiaru odległości, lecz znajdują zastosowanie w detekcji wibracji i dźwięków. Typowym błędem jest mylenie tych technologii z czujnikami ultradźwiękowymi, które są dedykowane do detekcji przeszkód w przestrzeni. Zrozumienie różnic w funkcjonowaniu tych czujników jest kluczowe dla efektywnego wykorzystania ich w odpowiednich aplikacjach, co podkreśla znaczenie edukacji w zakresie technologii pomiarowej w kontekście robotyki.

Pytanie 30

W urządzeniu mechatronicznym zastosowano pasek zębaty jako mechanizm przenoszenia napędu. W trakcie regularnej inspekcji tego paska należy przede wszystkim ocenić stopień jego zużycia oraz

A. bicie osiowe
B. smarowanie
C. naprężenie
D. temperaturę
Prawidłowe naprężenie paska zębatego jest kluczowe dla efektywnego przenoszenia napędu w urządzeniach mechatronicznych. Zbyt luźny pasek może powodować poślizgnięcia i przeskakiwanie zębów, co prowadzi do zwiększonego zużycia oraz uszkodzeń mechanicznych. Z kolei zbyt mocno napięty pasek może powodować zwiększone obciążenie na łożyskach oraz prowadzić do szybszego zużycia samego paska. Standardy branżowe, takie jak ISO 5296, wskazują na konieczność regularnego monitorowania naprężeń w elementach przenoszących napęd, aby zapewnić ich długowieczność i niezawodność. Praktyka przemysłowa sugeruje, że przed każdą dłuższą eksploatacją należy przeprowadzić kontrolę naprężenia, co pozwala na optymalizację wydajności systemu oraz minimalizację ryzyka awarii. Dlatego umiejętność prawidłowego pomiaru i regulacji naprężenia paska zębatego jest fundamentalną umiejętnością w konserwacji urządzeń mechatronicznych.

Pytanie 31

Jaką rozdzielczość ma przetwornik A/C o 10-bitowej głębokości w sterowniku PLC, gdy zakres pomiarowy wynosi 0÷10 V?

A. 100,5 mV/bit
B. 1,1 mV/bit
C. 9,8 mV/bit
D. 49,4 mV/bit
Wybrane odpowiedzi, takie jak 49,4 mV/bit, 1,1 mV/bit oraz 100,5 mV/bit, są błędne i wynikają z różnych nieporozumień dotyczących sposobu obliczania rozdzielczości przetwornika A/C. Odpowiedź 49,4 mV/bit sugeruje, że zakładano inny zakres pomiarowy, co jest nieprawidłowe, ponieważ dla 10 V i 10 bitów rozdzielczość powinna wynosić 9,8 mV/bit. Z kolei odpowiedź 1,1 mV/bit może sugerować mylne założenie o znacznie większej liczbie bitów lub innej wartości zakresu, co jest technicznie niepoprawne. Odpowiedź 100,5 mV/bit ukazuje błędne zrozumienie zasad dotyczących konwersji analogowo-cyfrowej, gdzie ignoruje się istotny wpływ liczby bitów na podział zakresu. Typowe błędy myślowe obejmują nieuwzględnienie podstawowych zasad matematyki dotyczących potęg oraz niewłaściwe rozumienie, jak zakres pomiarowy wpływa na rozdzielczość. Zrozumienie tego zagadnienia jest kluczowe, ponieważ niewłaściwa interpretacja wyników pomiarów prowadzi do błędnych decyzji w projektowaniu systemów automatyki, co może wpłynąć na całkowitą efektywność i bezpieczeństwo operacji przemysłowych.

Pytanie 32

Aby zmierzyć wartość napięcia zmiennego, pokrętło multimetru powinno być ustawione na pozycję oznaczoną

A. ACA
B. DCA
C. ACV
D. DCV
Ustawienie multimetru na pozycji "ACV" jest kluczowe dla pomiaru napięcia zmiennego, które zmienia swoją wartość w czasie. W tej pozycji multimetr mierzy skuteczną wartość napięcia sinusoidalnego, co jest istotne w praktycznych zastosowaniach, takich jak pomiary w sieciach elektrycznych. Napięcie zmienne jest powszechnie używane w domowych instalacjach elektrycznych, a także w wielu urządzeniach elektronicznych. Użycie odpowiedniego ustawienia na multimetrze zapewnia dokładność pomiaru oraz umożliwia analizę parametrów napięcia, co jest zgodne z najlepszymi praktykami w zakresie elektroniki i elektryki. Warto również pamiętać, że niewłaściwe ustawienie multimetru, na przykład na "DCV" (napięcie stałe), może prowadzić do błędnych odczytów, co w dalszej perspektywie może skutkować uszkodzeniem urządzenia lub niewłaściwym działaniem instalacji. Dlatego tak ważne jest, aby przed wykonaniem pomiaru zawsze upewnić się, że multimetr jest ustawiony na odpowiedni zakres i typ pomiaru.

Pytanie 33

Jakie urządzenie pomiarowe powinno być użyte do określenia lepkości oleju hydraulicznego w systemie mechatronicznym?

A. Pirometr
B. Wiskozymetr
C. Higrometr
D. Wakuometr
Wiskozymetr jest kluczowym przyrządem pomiarowym wykorzystywanym w wielu dziedzinach inżynierii i technologii, szczególnie w przemyśle mechatronicznym, gdzie precyzyjne pomiary lepkości są niezbędne do zapewnienia prawidłowego działania systemów hydraulicznych. Lepkość oleju hydraulicznego odgrywa istotną rolę w pracy układów hydraulicznych, gdyż wpływa na efektywność przenoszenia mocy oraz stabilność operacyjną urządzeń. W praktyce, wiskozymetry stosuje się do określenia, jak olej reaguje na różne warunki temperaturowe, co jest kluczowe dla optymalizacji jego właściwości roboczych. W branży inżynieryjnej standardy, takie jak ASTM D445, określają metody pomiaru lepkości, co zapewnia powtarzalność i wiarygodność wyników. Zrozumienie właściwości lepkości olejów hydraulicznych pozwala inżynierom na dobór odpowiednich materiałów oraz dostosowanie parametrów pracy maszyn, co przyczynia się do zwiększenia ich wydajności oraz żywotności.

Pytanie 34

Ile poziomów kwantyzacji oraz jaka jest rozdzielczość napięciowa przetwornika A/C użytego w urządzeniu mechatronicznym o zakresie pomiarowym 0÷10 V i dokładności 10 bitów?

A. 256 poziomów kwantyzacji i rozdzielczość napięciowa 39,06 mV
B. 1024 poziomów kwantyzacji i rozdzielczość napięciowa 9,76 mV
C. 2048 poziomów kwantyzacji i rozdzielczość napięciowa 4,88 mV
D. 512 poziomów kwantyzacji i rozdzielczość napięciowa 19,53 mV
Przetwornik A/C o rozdzielczości 10 bitów umożliwia przetwarzanie sygnału wejściowego na 1024 poziomy kwantyzacji, co jest wynikiem obliczenia 2^10. Każdy poziom odpowiada konkretnej wartości napięcia, a w przypadku skali pomiarowej 0÷10 V, rozdzielczość napięciowa wynosi około 9,76 mV. Oznacza to, że najmniejsza różnica napięcia, którą można rozróżnić, wynosi właśnie 9,76 mV. Taki przetwornik znajduje zastosowanie w wielu urządzeniach mechatronicznych, gdzie precyzyjny pomiar napięcia jest kluczowy, na przykład w systemach automatyki przemysłowej, czujnikach temperatury czy systemach monitorowania parametrów w czasie rzeczywistym. Zrozumienie działania przetworników A/C oraz ich parametrów, takich jak rozdzielczość i poziomy kwantyzacji, jest niezbędne dla inżynierów projektujących nowoczesne systemy, które muszą współpracować z różnorodnymi sygnałami analogowymi. W praktyce stosuje się te przetworniki w aplikacjach, gdzie wymagane jest dokładne odwzorowanie zmiennych sygnałów analogowych na wartości cyfrowe, co pozwala na dalsze przetwarzanie i analizy danych.

Pytanie 35

W zakres czynności konserwacyjnych dla zespołu hydraulicznego, realizowanych raz w roku, nie wchodzi

A. kontrola szczelności zespołu oraz przewodów
B. wymiana płynu hydraulicznego
C. sprawdzenie wartości rezystancji uziemienia
D. czyszczenie filtra
Sprawdzanie wartości rezystancji uziemienia nie wchodzi w zakres prac konserwacyjnych zespołu hydraulicznego, ponieważ jest to zabieg rutynowy, mający na celu zapewnienie bezpieczeństwa i prawidłowego funkcjonowania instalacji elektrycznych. Uziemienie jest kluczowe dla ochrony przed przepięciami i zwarciami, lecz nie jest bezpośrednio związane z eksploatacją hydrauliki. W ramach konserwacji zespołów hydraulicznych, czynności takie jak wymiana płynu hydraulicznego, czyszczenie filtra oraz kontrola ciśnienia są niezbędne do utrzymania sprawności i efektywności systemu. Dbanie o odpowiedni stan płynów oraz filtrów wpływa na żywotność urządzeń oraz minimalizuje ryzyko awarii. W praktyce, regularne przeglądy hydrauliki powinny być prowadzone zgodnie z obowiązującymi standardami branżowymi, takimi jak PN-EN 982, które określają wymagania dotyczące bezpieczeństwa i konserwacji urządzeń hydraulicznych. Przykłady prawidłowych działań konserwacyjnych obejmują również smarowanie ruchomych części oraz monitorowanie stanu uszczelek, co przyczynia się do dłuższej eksploatacji systemów hydraulicznych.

Pytanie 36

Maksymalne obciążenie prądowe wyjść cyfrowych sterownika PLC 24 V DC wynosi 0,7 A. Jaką wartość mocy może mieć odbiornik, który podłączony do wyjścia sterownika, będzie pobierał prąd niższy od dopuszczalnego?

A. 10 W
B. 5 W
C. 20 W
D. 15 W
Poprawna odpowiedź to 15 W, co wynika z obliczenia maksymalnej wartości mocy odbiornika, który można podłączyć do wyjścia cyfrowego sterownika PLC. Obciążalność prądowa wyjść wynosi 0,7 A, a napięcie zasilania to 24 V. Zatem, moc obliczamy ze wzoru: P = I × U, gdzie P to moc, I to prąd, a U to napięcie. Wstawiając wartości, otrzymujemy: 0,7 A × 24 V = 16,8 W. Jednakże, aby zapewnić bezpieczną pracę urządzenia, odbiornik musi pobierać mniej prądu niż maksymalne dopuszczalne, co oznacza, że 15 W to wartość bezpieczna. W praktyce oznacza to, że do wyjścia PLC możemy podłączyć urządzenia, których moc znamionowa nie przekracza 15 W. Zastosowanie takiego podejścia jest kluczowe w projektowaniu układów automatyki, aby uniknąć uszkodzeń komponentów i zapewnić ich niezawodność. Ta zasada jest zgodna z normami IEC 61131 dotyczącymi programowalnych sterowników logicznych, które podkreślają znaczenie bezpieczeństwa i efektywności w systemach automatyki.

Pytanie 37

Do którego portu komputera PC należy podłączyć przedstawiony na ilustracji kabel komunikacyjny?

Ilustracja do pytania
A. LPT
B. USB
C. RS232
D. PS/2
Odpowiedź RS232 jest prawidłowa, ponieważ na ilustracji widać kabel z końcówkami DB9, które są charakterystyczne dla portu szeregowego RS232. Porty te były powszechnie stosowane w komputerach osobistych do komunikacji z urządzeniami peryferyjnymi, takimi jak modemy, drukarki czy skanery. RS232 jest standardem szeregowej komunikacji danych, który umożliwia przesyłanie informacji bit po bicie. W praktyce oznacza to, że urządzenia mogą wymieniać dane w sposób sekwencyjny, co jest idealne dla wielu zastosowań przemysłowych i biurowych. Porty USB oferują znacznie szybszy transfer danych i są bardziej uniwersalne, ale nie są kompatybilne z końcówkami DB9. Z kolei porty LPT, używane głównie do podłączania drukarek, oraz PS/2, stosowane do klawiatur i myszy, mają zupełnie inne złącza i standardy komunikacji. Zrozumienie różnic między tymi portami jest kluczowe w praktyce inżynierskiej, zwłaszcza przy pracy z różnorodnymi urządzeniami elektronicznymi.

Pytanie 38

Na podstawie przedstawionej noty katalogowej czujników indukcyjnych dobierz sensor spełniający wytyczne do doboru czujnika.

Nota katalogowa czujników indukcyjnych
ModelJM12L – F2NHJM12L – F2PHJM12L – Y4NHJM12L – Y4PH
TypNPN, NO/NCPNP, NO/NCNPN, NO/NCPNP, NO
Napięcie zasilania10÷30 V DC10÷30 V AC10÷30 V DC10÷30 V DC
Pobór prądu100 mA200 mA300 mA200 mA
Robocza strefa działania2 mm2 mm4 mm4 mm
WymiaryM12 / 60 mmM12 / 60 mmM12 / 59,5 mmM18 / 60,5 mm
Sposób podłączeniakabelkabelkabelkabel
Czołozabudowanezabudowaneodkryteodkryte


Wytyczne do doboru czujnika:

  • pobór prądu – nie większy niż 250 mA,
  • średnica obudowy czujnika – 12 mm,
  • po aktywowaniu czujnika jego wyjście powinno zostać zwarte do potencjału dodatniego zasilania.
A. JM12L – F2NH
B. JM12L – Y4PH
C. JM12L – F2PH
D. JM12L – Y4NH
Model JM12L – F2PH został właściwie dobrany zgodnie z zasadami doboru czujników indukcyjnych. Pobór prądu tego czujnika wynosi 200 mA, co jest poniżej maksymalnego dopuszczalnego limitu 250 mA, co jest kluczowe dla zapewnienia stabilności i bezpieczeństwa w instalacjach elektronicznych. Średnica obudowy wynosząca 12 mm (M12) jest odpowiednia dla różnorodnych aplikacji przemysłowych, co czyni ten czujnik uniwersalnym rozwiązaniem. Typ PNP oznacza, że po aktywacji czujnika jego wyjście łączy się z dodatnim potencjałem zasilania, co jest istotne w kontekście integracji z innymi komponentami systemów automatyki. Zastosowanie takich czujników obejmuje m.in. detekcję obecności obiektów w liniach produkcyjnych, kontrolę położenia w mechanizmach oraz monitorowanie procesów, co zwiększa efektywność i precyzję działania maszyn. Warto również zauważyć, że przy wyborze czujników warto kierować się normami IEC oraz ISO, co zapewnia zgodność i bezpieczeństwo w aplikacjach przemysłowych.

Pytanie 39

W dokumentacji dotyczączej prasy pneumatycznej jako kluczowy parametr eksploatacji określono ciśnienie zasilające na poziomie 0,6 MPa ± 5%. Który z podanych pomiarów nie mieści się w akceptowalnym zakresie?

A. 600 kPa
B. 630 000 Pa
C. 0,58 MPa
D. 650 kPa
Odpowiedź '650 kPa' jest właściwa, ponieważ znajduje się poza dopuszczalnym zakresem ciśnienia zasilania dla prasy pneumatycznej. Zgodnie z dokumentacją, wartość ciśnienia nominalnego wynosi 0,6 MPa, a dopuszczalne odchylenie wynosi ± 5%. Oznacza to, że ciśnienie powinno mieścić się w przedziale od 0,57 MPa do 0,63 MPa. Wartość 650 kPa, co odpowiada 0,65 MPa, przekracza górną granicę tego zakresu, co może prowadzić do niebezpiecznych sytuacji podczas pracy urządzenia. Przykładowo, w przypadku nadmiernego ciśnienia dochodzi do zwiększonego ryzyka uszkodzenia elementów prasy, co może skutkować awarią maszyny oraz zagrożeniem dla operatorów. W praktyce, kontrola i monitorowanie ciśnienia zasilania jest kluczowe dla zapewnienia prawidłowej pracy i bezpieczeństwa urządzeń pneumatycznych. Przestrzeganie tych norm jest zgodne z wytycznymi branżowymi, które zalecają regularne kalibracje oraz audyty systemów ciśnieniowych.

Pytanie 40

W systemie alarmowym, który jest aktywowany za pomocą pilota radiowego, zasięg jego działania znacznie się zmniejszył. Jakie może być najprawdopodobniejsze źródło tego problemu?

A. Zniszczenie przycisku w pilocie
B. Niewłaściwe kierowanie pilota na odbiornik
C. Rozładowana bateria w pilocie
D. Rozkodowanie pilota
Rozładowana bateria w pilocie jest najczęstszą przyczyną zmniejszenia zasięgu działania zdalnego sterowania w systemach alarmowych. Piloty działają na zasadzie wysyłania sygnału radiowego, który jest odbierany przez centralę alarmową. W miarę jak bateria się rozładowuje, moc sygnału znacząco maleje, co skutkuje osłabieniem zasięgu. W praktyce, użytkownicy powinni regularnie kontrolować stan baterii swoich pilotów, a także stosować wysokiej jakości akumulatory, które zapewniają stabilne zasilanie przez dłuższy czas. Ważne jest również, aby przy wymianie baterii stosować się do instrukcji producenta, co pozwoli uniknąć problemów z kompatybilnością. Zgodnie z dobrymi praktykami, zaleca się wymianę baterii co 6-12 miesięcy, aby zapewnić niezawodne działanie systemu alarmowego. Ponadto, użytkownicy powinni być świadomi, że inne czynniki, takie jak zakłócenia elektromagnetyczne czy przeszkody w postaci ścian, mogą również wpływać na zasięg, jednak w przypadku znacznej redukcji zasięgu, rozładowana bateria jest najprawdopodobniejszym czynnikiem.