Test ELM.03 — zestaw 20

Dlaczego tak

Reluktancję obwodu magnetycznego opisuje wzór R_m = l / (μ · S), analogiczny do rezystancji przewodu, więc jest ona odwrotnie proporcjonalna do pola przekroju — dwukrotny wzrost S zmniejsza ją dwukrotnie. Odpowiedź „wzrośnie dwukrotnie” wynika z pomylenia przekroju z długością drogi strumienia. Spadek czterokrotny byłby prawdziwy, gdyby dwukrotnie zwiększono średnicę rdzenia okrągłego, a nie pole przekroju.

Dlaczego tak

Z prawa przepływu H · l = I · N, więc H = I · N / l = 0,5 · 400 / 0,2 = 200 / 0,2 = 1000 A/m. Wynik 200 A/m to sam przepływ (amperozwoje) bez podzielenia przez długość drogi strumienia, a 40 A/m powstaje przy pomnożeniu przez długość zamiast dzielenia. Natężenie pola zależy od geometrii obwodu, a nie od materiału rdzenia.

Dlaczego tak

Zgodnie z prawem Faradaya e = N · ΔΦ / Δt = 100 · 0,002 / 0,01 = 20 V. Wynik 0,2 V otrzymuje się po pominięciu liczby zwojów, czyli dla jednego zwoju. Wartość 2000 V powstaje, gdy strumień wstawi się w miliweberach bez zamiany na webery.

Dlaczego tak

Według II prawa Kirchhoffa suma napięć na odbiornikach w oczku jest równa napięciu źródła: 24 − 10 − 6 = 8 V. Wynik 16 V to suma dwóch zmierzonych napięć, a nie napięcie trzeciego odbiornika, a 40 V powstaje przy dodaniu napięcia źródła do napięć odbiorników. Takie szacowanie pozwala szybko sprawdzić, czy wynik pomiaru jest wiarygodny.

Dlaczego tak

Rezystancja układu równoległego wynosi 6 · 3 / 9 = 2 Ω, całkowita 2 + 2 = 4 Ω, więc prąd źródła I = 12 / 4 = 3 A. Napięcie na układzie równoległym to 3 · 2 = 6 V, a prąd przez R3 wynosi 6 / 3 = 2 A. Wynik 3 A to prąd całkowity, 1 A to prąd przez R2, a 4 A powstaje, gdy pełne napięcie 12 V przyłoży się do R3.

Dlaczego tak

Potencjometr ma trzy wyprowadzenia: dwa końce ścieżki oporowej i suwak, rysowany jako strzałka dochodząca do prostokąta rezystora. Termistor oznacza się prostokątem przeciętym ukośną łamaną linią z symbolem temperatury, a bezpiecznik topikowy — prostokątem z linią przechodzącą wzdłuż przez środek. Cewkę rysuje się jako szereg łuków lub zaczernionych prostokątów, a nie jako prostokąt ze strzałką.

Dlaczego tak

Kreska katody zagięta w kształt litery Z wyróżnia diodę Zenera, pracującą w kierunku zaporowym jako element stabilizujący napięcie. Diodę Schottky'ego oznacza się kreską z końcami zawiniętymi w kształt litery S — te dwa symbole są najczęściej mylone. LED ma strzałki skierowane od diody na zewnątrz, a warikap dodatkowy symbol kondensatora.

Dlaczego tak

Strzałki skierowane do elementu oznaczają, że reaguje on na padające światło; połączenie ich z symbolem rezystora daje fotorezystor, którego rezystancja maleje wraz ze wzrostem oświetlenia. Termistor i warystor oznacza się prostokątem przeciętym ukośną łamaną linią z opisem (θ lub U), a potencjometr — strzałką suwaka dochodzącą do prostokąta. Pojedyncza strzałka suwaka jest więc czymś innym niż dwie strzałki symbolizujące promieniowanie.

Dlaczego tak

W kodzie czteropaskowym pierwsze dwa paski to cyfry (brązowy 1, czarny 0), trzeci to mnożnik (czerwony = 10²), a czwarty to tolerancja (złoty = ±5%): 10 · 100 = 1000 Ω = 1 kΩ. Wynik 102 Ω powstaje, gdy trzeci pasek odczyta się jako trzecią cyfrę zamiast mnożnika. Tolerancję ±10% oznacza pasek srebrny, a nie złoty.

Dlaczego tak

Litera B oznacza obiekty przetwarzające wielkość wejściową (fizyczną) na sygnał, czyli czujniki: zbliżeniowe, krańcowe, ciśnienia, temperatury. Przycisk sterowniczy oznacza się literą S, silnik literą M, a lampkę sygnalizacyjną literą P. Pomylenie B z S wynika z tego, że oba elementy dostarczają sygnał do sterownika, ale przycisk jest obsługiwany ręcznie.

Dlaczego tak

Moc wydzielana w rezystorze wynosi P = I² · R = 0,2² · 100 = 0,04 · 100 = 4 W, więc najmniejszy rezystor z szeregu, który ją wytrzyma, ma moc znamionową 5 W. Wybór 2 W wynika najczęściej z pominięcia kwadratu prądu lub z założenia, że rezystor „wytrzyma” chwilowe przeciążenie. Rezystor o zbyt małej mocy znamionowej przegrzeje się i może ulec uszkodzeniu, a nawet spowodować pożar.

Dlaczego tak

W zakresie aktywnym prąd kolektora jest β razy większy od prądu bazy: I_C = β · I_B = 200 · 0,1 mA = 20 mA. Wynik 200 mA powstaje przy błędzie o rząd wielkości (np. pominięciu przecinka), a 0,5 mA — przy dzieleniu zamiast mnożenia. Współczynnik β (h21E) jest podstawowym parametrem tranzystora bipolarnego podawanym w karcie katalogowej.

Dlaczego tak

Napięcie przewodzenia diod LED zależy od materiału półprzewodnika i barwy światła: białe i niebieskie diody mają typowo około 3,0–3,4 V. Wartość 1,8–2,0 V dotyczy diod czerwonych i jest najczęściej mylona z diodami białymi. Napięcie 0,6–0,7 V to typowe napięcie przewodzenia zwykłej diody krzemowej, a nie diody świecącej.

Dlaczego tak

Prostownik dwupołówkowy prostuje obie połówki sinusoidy, więc na wyjściu pojawiają się dwa impulsy na okres sieci i tętnienia mają częstotliwość 2 · 50 = 100 Hz. Tętnienia 50 Hz występują w prostowniku jednopołówkowym, który wykorzystuje tylko jedną połówkę przebiegu. Wyższa częstotliwość tętnień ułatwia ich wygładzenie kondensatorem filtrującym.

Dlaczego tak

Osie symetrii, osie otworów i linie środkowe rysuje się linią cienką punktową (długa kreska – kropka). Linia gruba ciągła służy do zarysów widocznych, cienka kreskowa do krawędzi niewidocznych, a cienka falista do urwań i przerwań widoku. Pomylenie linii punktowej z kreskową jest częste, bo obie są przerywane, ale mają zupełnie różne znaczenie.

Dlaczego tak

Półwidok–półprzekrój stosuje się dla przedmiotów symetrycznych: jedna połowa pokazuje zarys zewnętrzny, druga — kształt wewnętrzny, a granicą jest cienka linia punktowa osi symetrii. Dla przedmiotów niesymetrycznych stosuje się przekrój cząstkowy ograniczony linią falistą — i z nim ten rodzaj rysunku bywa mylony. Dla przedmiotów pełnych przekrój nic nie wnosi, bo nie ma wnętrza do pokazania.

Dlaczego tak

Odchyłka górna to różnica między wymiarem górnym granicznym a nominalnym: 49,975 − 50 = −0,025 mm, a dolna: 49,950 − 50 = −0,050 mm. Obie są ujemne, bo oba wymiary graniczne są mniejsze od nominalnego. Zamiana miejscami es i ei to częsty błąd — odchyłka górna zawsze jest algebraicznie większa od dolnej, a tolerancja wynosi tu 0,025 mm.

Dlaczego tak

Luz najmniejszy to różnica między najmniejszym otworem a największym wałkiem: 0 − (−0,007) = 0,007 mm, a luz największy — między największym otworem a najmniejszym wałkiem: 0,021 − (−0,020) = 0,041 mm. Odpowiedź z L_max = 0,021 mm powstaje, gdy uwzględni się tylko tolerancję otworu i pominie odchyłkę dolną wałka. Oba luzy są dodatnie, więc jest to pasowanie luźne.

Dlaczego tak

Chropowatość Ra 0,4 µm oznacza bardzo gładką powierzchnię, którą uzyskuje się obróbką ścierną, przede wszystkim szlifowaniem (lub jeszcze dokładniejszymi metodami, np. docieraniem). Toczenie zgrubne daje powierzchnie o Ra rzędu kilku do kilkunastu mikrometrów i przygotowuje tylko naddatek pod obróbkę wykańczającą. Wiercenie i piłowanie zdzierakiem dają powierzchnie jeszcze bardziej chropowate.

Dlaczego tak

Rysunek złożeniowy przedstawia zespół złożony z wielu części, dlatego każdą z nich oznacza się numerem pozycji, a w wykazie części podaje nazwę, liczbę sztuk, materiał lub numer normy. Rysunek wykonawczy dotyczy jednej części i zawiera jej pełne wymiary, tolerancje i chropowatość, więc wykaz pozycji jest zbędny. Schemat posługuje się oznaczeniami literowo-cyfrowymi elementów, a nie numerami pozycji.

Dlaczego tak

Format STEP (ISO 10303) jest neutralnym standardem wymiany modeli 3D między różnymi programami CAD i zachowuje dokładną geometrię brył. Format STL zapisuje powierzchnię jako siatkę trójkątów — wystarcza do druku 3D, ale traci dokładne powierzchnie walcowe i jest trudny do edycji, dlatego bywa mylnie wybierany. DXF służy głównie do wymiany rysunków 2D, a PDF do przeglądania dokumentacji.

Dlaczego tak

Zakres i częstotliwość czynności konserwacyjnych producent podaje w części dokumentacji techniczno-ruchowej poświęconej konserwacji, często w postaci planu przeglądów i planu smarowania. Deklaracja zgodności tylko potwierdza spełnienie wymagań dyrektyw, a karta katalogowa podaje parametry pojedynczego podzespołu. Schemat elektryczny pokazuje połączenia, a nie harmonogram obsługi.

Dlaczego tak

Pierwsza cyfra 6 oznacza pyłoszczelność, a druga cyfra 5 — ochronę przed strumieniem wody z dowolnego kierunku; nie obejmuje to zanurzenia, za które odpowiadają cyfry 7 i 8. Zanurzenie na stałe wymaga stopnia IP68 z warunkami określonymi przez producenta, dlatego jest najczęstszym błędem interpretacji. Ograniczenie do suchych pomieszczeń bez pyłu dotyczy niskich stopni, np. IP20.

Dlaczego tak

Czujnik o zasięgu znamionowym 4 mm ma pewną strefę działania tylko 0,81 · 4 = 3,24 mm, więc nie zagwarantuje wykrycia elementu z odległości 4 mm — to najczęstszy błąd przy doborze z katalogu, polegający na porównaniu wymaganej odległości wprost z s_n. Czujniki 3 mm i 2 mm mają jeszcze mniejszy zasięg. Model 8 mm zapewnia 0,81 · 8 = 6,48 mm pewnej strefy działania i zapas na tolerancje montażu.

Dlaczego tak

Instrukcja obsługi falownika zawiera listę kodów błędów z prawdopodobnymi przyczynami (np. przeciążenie, zwarcie, przepięcie) i sposobem usunięcia; dopiero po usunięciu przyczyny kasuje się błąd. Wielokrotne kasowanie bez diagnozy może doprowadzić do uszkodzenia silnika lub falownika, bo zabezpieczenie zadziałało nie bez powodu. Losowe zmiany parametrów utrudniają późniejszą diagnozę.

Dlaczego tak

Dokumentacja określa rodzaj oleju (klasę i lepkość) oraz poziom napełnienia, a przekładnię napełnia się przed pierwszym uruchomieniem, bo nawet krótka praca na sucho uszkadza zęby i łożyska. Zbyt wysoki poziom oleju zwiększa straty, nagrzewanie i ryzyko wycieków przez uszczelnienia, więc „do pełna” nie jest bezpiecznym zapasem. Olej o innej lepkości lub klasie może nie zapewnić właściwego filmu smarnego.

Dlaczego tak

Polioksymetylen (poliacetal) to tworzywo sztuczne termoplastyczne, a koło zębate jest częścią przenoszącą obciążenia, więc POM zalicza się do materiałów konstrukcyjnych niemetalowych. Nazwa „acetal” i metaliczny połysk niektórych wyrobów bywają mylące, ale POM nie zawiera metali, więc nie jest stopem nieżelaznym. Do materiałów eksploatacyjnych należą środki zużywane w czasie pracy, np. smary i oleje, a nie elementy konstrukcji.

Dlaczego tak

Naprężenie to σ = F / S = 30 000 N / 100 mm² = 300 MPa, czyli więcej niż granica plastyczności 235 MPa, więc w pręcie powstaną trwałe odkształcenia. Wytrzymałość na rozciąganie stali S235 jest wyższa niż 300 MPa, więc pręt nie zerwie się od razu, ale to nie oznacza pracy sprężystej — to najczęstsze pomylenie Re z Rm. Wynik 30 MPa powstaje przy błędnej zamianie kiloniutonów.

Dlaczego tak

Korozja cierna powstaje na styku dwóch powierzchni wykonujących pod obciążeniem drobne, cykliczne przemieszczenia względem siebie, np. pierścienia łożyska pasowanego zbyt luźno; produkty utleniania mają charakterystyczny rdzawobrązowy kolor. Korozja galwaniczna wymaga styku dwóch różnych metali w elektrolicie, a tu oba elementy są stalowe. Korozja wżerowa daje głębokie punktowe ubytki, a międzykrystaliczna postępuje wzdłuż granic ziaren.

Dlaczego tak

Farba trzyma się tylko czystego i odtłuszczonego podłoża, dlatego odtłuszczanie wykonuje się po usunięciu rdzy, a przed malowaniem. Farba podkładowa zawiera pigmenty antykorozyjne i zapewnia przyczepność, a nawierzchniowa chroni podkład przed czynnikami atmosferycznymi i nadaje kolor. Odwrócenie kolejności warstw jest częstym błędem — nawierzchnia nałożona na gołą stal słabo chroni ją przed korozją.

Dlaczego tak

Grafit płatkowy w żeliwie szarym sprawia, że dobrze tłumi ono drgania, a duża lejność pozwala odlewać skomplikowane korpusy z żebrami i kanałami. Płatki grafitu działają jednak jak karby, więc żeliwo szare ma małą udarność i wytrzymałość na rozciąganie — mylenie go pod tym względem ze stalą to częsty błąd. Żeliwo jest kruche i nie nadaje się do kucia, a w wilgotnym powietrzu rdzewieje.

Dlaczego tak

Żywica epoksydowa po utwardzeniu tworzy sieć usieciowanych łańcuchów, więc przy nagrzaniu nie mięknie, lecz w końcu ulega rozkładowi — to cecha tworzyw termoutwardzalnych. Polietylen, poliamid i PVC są termoplastami: po nagrzaniu miękną i można je wielokrotnie przetwórczo kształtować. Poliamid bywa mylony z tworzywem termoutwardzalnym, bo jest twardy i wytrzymały, ale twardość nie decyduje o przynależności do grupy.

Dlaczego tak

Szyny zbiorcze przewodzą duże prądy, dlatego wykonuje się je z materiału o bardzo dużej konduktywności, najczęściej z miedzi elektrolitycznej (rzadziej z aluminium). Konstantan jest materiałem oporowym o dużej rezystywności, stosowanym w rezystorach i termoparach, więc w szynach powodowałby ogromne straty. Mosiądz ma konduktywność kilkakrotnie mniejszą od miedzi, a stal — jeszcze mniejszą.

Dlaczego tak

Materiały magnetycznie twarde mają dużą koercję i pozostałość magnetyczną, dzięki czemu po namagnesowaniu trwale wytwarzają pole; spieki NdFeB należą do najsilniejszych magnesów trwałych. Blacha krzemowa, ferryty miękkie i permaloj są materiałami magnetycznie miękkimi — łatwo się magnesują i rozmagnesowują, dlatego stosuje się je na rdzenie. Ferryty miękkie bywają mylone z twardymi ferrytami barowymi, które też są magnesami trwałymi.

Dlaczego tak

Połączenie nitowe można rozłączyć tylko przez zniszczenie nitu (rozwiercenie lub ścięcie zakuwki), dlatego zalicza się je do połączeń nierozłącznych, obok spawanych, lutowanych i klejonych. Połączenia wpustowe, gwintowe i sworzniowe rozłącza się bez niszczenia elementów. Wpust bywa mylnie uznawany za nierozłączny, bo często jest ciasno osadzony, ale można go wybić i użyć ponownie.

Dlaczego tak

Tulejka musi odpowiadać przekrojowi przewodu, długość odizolowania — długości tulejki, a zaciskanie wykonuje się praską, która nadaje właściwy kształt i siłę zacisku. Cynowanie linki pod zacisk śrubowy jest błędem, bo cyna płynie pod naciskiem i połączenie z czasem się luzuje. Tulejka za duża nie obejmie ciasno żył, a wystająca goła linka grozi zwarciem.

Dlaczego tak

Odchyłka podstawowa to ta odchyłka graniczna (górna lub dolna), która leży bliżej linii zerowej i ustala położenie pola tolerancji; w zapisie oznacza ją litera, np. H, g, k. Dla pól leżących poniżej linii zerowej jest to odchyłka górna, a dla leżących powyżej — dolna, dlatego nie można jej utożsamiać na stałe z jedną z nich. Odchyłka rzeczywista to różnica między wymiarem zmierzonym a nominalnym.

Dlaczego tak

Norma ISO 2768 określa tolerancje ogólne wymiarów liniowych i kątowych, a litera „m” (medium) oznacza klasę średnią; dotyczy ona wszystkich wymiarów, przy których nie podano odchyłek. Dzięki temu nie trzeba tolerować każdego wymiaru osobno. Oznaczenie nie mówi nic o materiale, skali ani chropowatości, które podaje się w innych polach i znakach.

Dlaczego tak

Symbol ⊥ oznacza tolerancję prostopadłości, czyli dopuszczalne odchylenie elementu od kąta 90° względem bazy wskazanej literą w ramce. Równoległość oznacza się dwiema równoległymi kreskami (//), płaskość — równoległobokiem, a symetrię — trzema poziomymi kreskami, z których środkowa jest dłuższa. Prostopadłość i równoległość są tolerancjami kierunku i obie wymagają bazy.

Dlaczego tak

Luz największy wynosi 0,025 − 0,002 = 0,023 mm (największy otwór, najmniejszy wałek), a wcisk największy 0,018 − 0 = 0,018 mm (najmniejszy otwór, największy wałek). Pola tolerancji otworu i wałka częściowo się pokrywają, więc jest to pasowanie mieszane (przejściowe). Uznanie go za wyłącznie luźne lub wyłącznie ciasne wynika z porównania tylko jednej pary odchyłek.