Pytania pomocnicze - ELM.06

Prądnica tachometryczna służy do pomiaru prędkości obrotowej wału maszyny. Wytwarza napięcie proporcjonalne do prędkości obrotowej.

Najczęściej daje sygnał napięciowy, którego wartość rośnie wraz ze wzrostem prędkości obrotowej. W prądnicach tachometrycznych DC może też wskazywać kierunek obrotów przez zmianę polaryzacji.

Wydłużenia, odkształcenia i naprężenia mierzy się innymi czujnikami, np. tensometrami. Prądnica tachometryczna jest elementem obrotowym i mierzy prędkość obrotową.

Prędkość obrotową najczęściej podaje się w obrotach na minutę, czyli obr/min lub rpm. W obliczeniach technicznych stosuje się też rad/s.

Stosuje się je w napędach elektrycznych, układach regulacji prędkości, serwonapędach oraz systemach automatyki. Umożliwiają sprzężenie zwrotne informujące sterownik o rzeczywistej prędkości wału.

Prądnica tachometryczna daje zwykle analogowy sygnał napięciowy proporcjonalny do prędkości. Enkoder generuje impulsy cyfrowe, które pozwalają określić prędkość, położenie lub kierunek ruchu.

Resolver dostarcza informacji o położeniu kątowym wału silnika. Dzięki temu sterownik serwonapędu może precyzyjnie kontrolować ruch.

Resolver mierzy bezpośrednio przemieszczenie kątowe, czyli kąt obrotu wału względem położenia odniesienia.

Nie jest to jego podstawowa funkcja. Prędkość kątową można wyznaczyć pośrednio na podstawie zmian położenia kątowego w czasie.

Sygnały sinusowy i cosinusowy pozwalają jednoznacznie określić kąt obrotu wału. Na ich podstawie układ elektroniczny oblicza aktualne położenie.

Przemieszczenie kątowe opisuje obrót wokół osi, zwykle w stopniach lub radianach. Przemieszczenie liniowe opisuje przesunięcie po linii prostej, np. w milimetrach.

Resolvery stosuje się w serwonapędach, obrabiarkach CNC, robotach przemysłowych i układach, w których wymagany jest dokładny pomiar położenia wału.

Powietrze atmosferyczne zawiera parę wodną. Podczas sprężania i późniejszego ochładzania część tej pary skrapla się, tworząc wodę w instalacji.

Spadek ułatwia przemieszczanie się kondensatu do punktów odwadniania. Dzięki temu woda nie zalega w przewodach i nie trafia do elementów pneumatycznych.

Typowy spadek wynosi około 1% w kierunku przepływu powietrza. Odpowiada to około 1 cm różnicy wysokości na każdy 1 m długości przewodu.

Woda może powodować korozję, zacinanie zaworów, uszkodzenia siłowników oraz niestabilną pracę układu. W niskiej temperaturze może również zamarzać.

Punkty spustowe umieszcza się w najniższych miejscach instalacji oraz tam, gdzie kondensat naturalnie się gromadzi. Umożliwiają one okresowe lub automatyczne odprowadzanie wody.

Odejście od góry ogranicza zasysanie kondensatu do przewodu zasilającego odbiornik. Dzięki temu do zaworów i siłowników trafia czystsze, bardziej suche powietrze.

Falownik służy głównie do regulacji prędkości obrotowej silnika prądu przemiennego. Robi to przez zmianę częstotliwości napięcia zasilającego silnik.

Prędkość pola wirującego w silniku zależy od częstotliwości napięcia zasilającego. Im większa częstotliwość, tym większa prędkość synchroniczna, a więc zwykle także większa prędkość wirnika.

Nie. Podstawowym sposobem regulacji jest zmiana częstotliwości napięcia zasilającego. Prąd zmienia się zależnie od obciążenia i warunków pracy, ale nie jest główną wielkością sterującą prędkością.

Nie. Zmiana częstotliwości wpływa przede wszystkim na prędkość obrotową. Kierunek obrotów silnika trójfazowego zmienia się przez zmianę kolejności faz.

Prędkość synchroniczna jest wprost proporcjonalna do częstotliwości zasilania i odwrotnie proporcjonalna do liczby par biegunów silnika. W uproszczeniu: większa częstotliwość oznacza większą prędkość pola wirującego.

Aby zachować odpowiednie warunki pracy silnika i nie dopuścić do przeciążenia magnetycznego, stosuje się zależność U/f. Oznacza to, że przy zmianie częstotliwości odpowiednio dobiera się także wartość napięcia.

Bramka NOR wykonuje operację NOT OR. Gdy oba wejścia mają ten sam sygnał A, wyrażenie przyjmuje postać NOT(A OR A), czyli NOT A.

Dla wejścia 0 wyjście ma wartość 1, a dla wejścia 1 wyjście ma wartość 0. Bramka NOT zawsze odwraca stan logiczny.

Bramka OR daje 1, gdy co najmniej jedno wejście ma wartość 1. Bramka NOR daje wynik przeciwny do OR, czyli 1 tylko wtedy, gdy wszystkie wejścia mają wartość 0.

Połączenie wejść oznacza, że na oba wejścia podawany jest ten sam sygnał. W analizie logicznej można wtedy przyjąć, że A i B mają zawsze tę samą wartość.

Funkcję bramki NOR zapisuje się jako Y = NOT(A OR B), czyli Y = ¬(A + B). Jest to negacja sumy logicznej.

Tak. Jeśli wejścia dwuwejściowej bramki NAND zostaną połączone, otrzymujemy NOT(A AND A), czyli NOT A.

Ciecz robocza przenosi energię hydrauliczną z pompy do odbiorników, np. siłowników. Dodatkowo smaruje elementy, chłodzi układ i chroni przed korozją.

Oleje mineralne mają dobre właściwości smarne, są łatwo dostępne i zapewniają stabilną pracę większości układów hydraulicznych. Są też korzystne ekonomicznie.

Ciecze niepalne stosuje się tam, gdzie istnieje zwiększone ryzyko pożaru, np. przy wysokich temperaturach, w hutnictwie lub w górnictwie.

Powinna mieć odpowiednią lepkość, dobre właściwości smarne, odporność na pienienie i utlenianie oraz zgodność z uszczelnieniami układu.

Może dojść do spadku sprawności układu, przegrzewania, przyspieszonego zużycia pompy, uszkodzenia uszczelnień lub korozji elementów.

Woda ma słabe właściwości smarne i może powodować korozję elementów metalowych. W praktyce stosuje się specjalne ciecze wodne lub wodno-glikolowe, ale tylko w określonych zastosowaniach.

Regulator D reaguje na szybkość zmian sygnału wejściowego. Jego wyjście jest proporcjonalne do pochodnej sygnału wejściowego.

Sygnał liniowo narastający ma stałe nachylenie, więc jego pochodna jest stała. Wyjście regulatora D ma wtedy postać stałej wartości, czyli poziomej linii.

Sygnał stały nie zmienia się w czasie, więc jego pochodna wynosi zero. W idealnym regulatorze D wyjście również wynosi zero.

Zależy od nachylenia rampy oraz współczynnika różniczkowania Kd. Im szybciej narasta sygnał wejściowy, tym większy sygnał wyjściowy.

Regulator P powtarza kształt sygnału wejściowego ze wzmocnieniem, więc dla rampy daje rampę. Regulator D daje dla rampy wartość stałą.

Teoretycznie daje impuls o bardzo dużej wartości w chwili skoku, ponieważ skok oznacza nagłą zmianę sygnału. W praktycznych układach impuls jest ograniczony przez właściwości rzeczywistego regulatora.

Sam człon D reaguje tylko na zmiany sygnału i nie usuwa uchybu statycznego. W połączeniu z członem P lub I poprawia dynamikę i stabilność regulacji.

To opór występujący wewnątrz rzeczywistego źródła napięcia. Powoduje spadek napięcia, gdy z ogniwa pobierany jest prąd.

Po podłączeniu obciążenia płynie prąd, który wywołuje spadek napięcia na rezystancji wewnętrznej ogniwa. Dlatego napięcie zaciskowe jest mniejsze od siły elektromotorycznej.

Zależy od siły elektromotorycznej ogniwa, rezystancji wewnętrznej oraz prądu pobieranego przez obciążenie. Im większy prąd, tym mniejsze napięcie zaciskowe.

Gdy przez ogniwo płynie bardzo mały prąd lub nie płynie prawie wcale. Dzieje się tak przy pomiarze bez obciążenia albo przy bardzo dużej rezystancji obciążenia.

Większa rezystancja obciążenia powoduje mniejszy prąd, a więc mniejszy spadek napięcia na rezystancji wewnętrznej. Wtedy napięcie zaciskowe jest większe.

Duża rezystancja woltomierza sprawia, że pobiera on bardzo mały prąd z badanego obwodu. Dzięki temu mniej zaburza mierzony układ i wskazuje napięcie bliższe rzeczywistemu.

Amperomierz musi mierzyć prąd płynący przez dany element, dlatego ten sam prąd musi przepływać również przez miernik. Zapewnia to połączenie szeregowe.

Duża rezystancja amperomierza zwiększy rezystancję całego obwodu i zmniejszy płynący prąd. Wynik pomiaru będzie zafałszowany.

Idealny amperomierz ma rezystancję wewnętrzną równą 0 Ω. Dzięki temu nie wpływa na wartość mierzonego prądu.

Amperomierz podłącza się szeregowo i powinien mieć małą rezystancję. Woltomierz podłącza się równolegle i powinien mieć bardzo dużą rezystancję.

Ponieważ amperomierz ma bardzo małą rezystancję, takie połączenie może spowodować zwarcie. Grozi to uszkodzeniem miernika, przewodów lub źródła zasilania.

Najbezpieczniej rozpocząć od największego dostępnego zakresu, a następnie zmniejszać go dla dokładniejszego odczytu. Chroni to miernik przed przeciążeniem.

Należy pomnożyć 0,6 MPa przez 0,05. Wynik to 0,03 MPa, czyli wartość dopuszczalnego odchylenia w górę i w dół.

Zakres wynosi od 0,57 MPa do 0,63 MPa. Oblicza się go przez odjęcie i dodanie 0,03 MPa do wartości nominalnej 0,6 MPa.

Należy pomnożyć wartość w MPa przez 1000. Przykładowo 0,6 MPa to 600 kPa.

Należy pomnożyć wartość w kPa przez 1000. Przykładowo 630 kPa to 630 000 Pa.

650 kPa to 0,65 MPa, a górna dopuszczalna granica wynosi 0,63 MPa. Pomiar przekracza więc zakres tolerancji.

Różne jednostki mogą opisywać tę samą wartość ciśnienia. Porównywanie bez przeliczenia może prowadzić do błędnej oceny, czy parametr mieści się w zakresie.