Test ELM.03 — zestaw 36

Dlaczego tak

Poliuretan łączy dużą elastyczność i odporność na ścieranie z odpornością na oleje, dlatego przewody o powłoce PUR są standardem w prowadnikach ruchomych maszyn i robotów. Zwykły PVC kusi, bo jest najpopularniejszą izolacją przewodów, ale przy ciągłym zginaniu pęka, a oleje wypłukują z niego plastyfikatory. XLPE stosuje się głównie w kablach energetycznych układanych na stałe, a guma naturalna pęcznieje w oleju.

Dlaczego tak

Zjawisko Peltiera polega na pochłanianiu ciepła na jednym złączu i wydzielaniu go na drugim podczas przepływu prądu stałego przez złącza różnych materiałów; kierunek prądu decyduje, która strona się chłodzi. Zjawisko Seebecka kusi, bo dotyczy tych samych złączy, ale jest odwrotne: różnica temperatur wytwarza napięcie, co wykorzystują termopary. Zjawisko Halla dotyczy napięcia w polu magnetycznym, a ciepło Joule'a nie chłodzi żadnej strony.

Dlaczego tak

Każda gałąź ma rezystancję 40 Ω + 40 Ω = 80 Ω, a dwie jednakowe gałęzie połączone równolegle dają 80 Ω / 2 = 40 Ω. Wynik 80 Ω powstaje, gdy oblicza się tylko jedną gałąź i pomija połączenie równoległe. Wynik 160 Ω to połączenie wszystkich czterech szeregowo, a 10 Ω — wszystkich równolegle.

Dlaczego tak

Reaktancje cewki i kondensatora w obwodzie szeregowym mają przeciwne znaki, więc reaktancja wypadkowa to X = 70 Ω − 30 Ω = 40 Ω, a impedancja Z = √(30² + 40²) = 50 Ω. Wynik 76 Ω powstaje, gdy pominie się kondensator i obliczy √(30² + 70²). Wynik 130 Ω to arytmetyczna suma wszystkich wartości, a 40 Ω to sama reaktancja wypadkowa bez rezystancji.

Dlaczego tak

W rezonansie równoległym prądy cewki i kondensatora są równe co do wartości i przeciwne w fazie, więc się znoszą; prąd ze źródła jest minimalny (w obwodzie idealnym zerowy), a impedancja maksymalna. Odpowiedź o małej impedancji i dużym prądzie kusi, bo opisuje rezonans, ale szeregowy, w którym reaktancje się znoszą. Impedancja nie jest równa reaktancji cewki ani sumie reaktancji.

Dlaczego tak

Trzy napięcia o jednakowej amplitudzie przesunięte o 120° tworzą układ symetryczny, którego wskazy dodane geometrycznie dają zero, więc suma wartości chwilowych jest w każdej chwili równa 0 V. Dlatego w symetrycznym odbiorniku połączonym w gwiazdę przewód neutralny nie przewodzi prądu. Wartości 230 V, 400 V i 690 V powstają przy błędnym dodawaniu wartości skutecznych zamiast chwilowych z uwzględnieniem przesunięcia fazowego.

Dlaczego tak

W gwieździe na każdej grzałce jest napięcie 230 V, a w trójkącie 400 V, czyli √3 razy większe; moc grzałki rośnie z kwadratem napięcia, więc wzrasta 3 razy, do 9 kW. Wynik 5,2 kW powstaje, gdy moc zwiększy się tylko √3 razy, jakby rosło jedynie napięcie, a prąd nie. Wynik 3 kW zakłada brak zmiany, a 1 kW odwraca zależność.

Dlaczego tak

Zmienny strumień magnetyczny indukuje w przewodzącym rdzeniu prądy wirowe, które go nagrzewają; podział rdzenia na cienkie, izolowane blachy wydłuża drogę tych prądów i zwiększa rezystancję, co znacznie zmniejsza straty. Straty w uzwojeniach kuszą, bo również są stratami transformatora, ale zależą od rezystancji przewodów, a nie od budowy rdzenia. Blachowanie nie dotyczy naskórkowości w uzwojeniach, a dużą przenikalność chce się zachować.

Dlaczego tak

Siła elektromotoryczna to napięcie wytwarzane przez źródło, równe napięciu na jego zaciskach, gdy nie płynie prąd, bo wtedy na rezystancji wewnętrznej nie ma spadku napięcia. Napięcie przy obciążeniu znamionowym kusi, bo podaje się je na tabliczkach, ale jest mniejsze od SEM o spadek I·Rw. Iloczyn prądu i rezystancji odbiornika to napięcie na zaciskach obciążonego źródła, a spadek na Rw to różnica tych wartości.

Dlaczego tak

Szeregowe kondensatory gromadzą jednakowy ładunek: Cz = 2 · 6 / (2 + 6) = 1,5 µF, Q = 1,5 µF · 24 V = 36 µC, więc U = Q/C = 36 µC / 2 µF = 18 V; na kondensatorze 6 µF zostaje 6 V. Wynik 6 V kusi, bo napięcia dzielą się w proporcji pojemności, ale odwrotnej: na mniejszej pojemności odkłada się większe napięcie. Wynik 12 V zakłada równy podział, a 24 V pomija drugi kondensator.

Dlaczego tak

Siła elektrodynamiczna działająca na przewód z prądem prostopadły do linii pola wynosi F = B · I · l = 0,8 T · 5 A · 0,2 m = 0,8 N. Wynik 8 N powstaje, gdy pominie się długość przewodu lub przesunie przecinek w mnożeniu. Wynik 0,08 N to błąd o rząd wielkości w drugą stronę, a 20 N powstaje przy dzieleniu prądu przez indukcję i długość.

Dlaczego tak

Nasycenie występuje, gdy prawie wszystkie domeny magnetyczne ferromagnetyka są już uporządkowane zgodnie z polem, więc indukcja rośnie dalej tylko tak, jak w powietrzu; przenikalność rdzenia gwałtownie maleje. Histereza kusi, bo także opisuje nieliniowość krzywej magnesowania, ale dotyczy różnicy przebiegu przy narastaniu i maleniu pola oraz strat z tym związanych. Magnetostrykcja to zmiana wymiarów rdzenia, a remanencja to indukcja pozostała po zaniku prądu.

Dlaczego tak

Reluktancja R = l / (μ0 · μr · S) = 0,25 / (4π · 10⁻⁷ · 1000 · 5 · 10⁻⁴) ≈ 4 · 10⁵ 1/H, przy czym przekrój trzeba zamienić na metry kwadratowe: 5 cm² = 5 · 10⁻⁴ m². Wynik 4 · 10⁸ 1/H powstaje po pominięciu μr, czyli dla rdzenia powietrznego, co jest częstym błędem. Wynik 40 1/H wynika z podstawienia przekroju 5 jako metrów kwadratowych, a 4 · 10² 1/H z błędów w potęgach.

Dlaczego tak

Siła elektromotoryczna indukowana w przewodzie poruszającym się prostopadle do linii pola wynosi e = B · l · v = 0,4 T · 0,5 m · 10 m/s = 2 V. Wynik 0,2 V powstaje po pominięciu prędkości lub przesunięciu przecinka. Wynik 20 V to błąd o rząd wielkości, a 12,5 V powstaje z niewłaściwego dzielenia l · v przez B.

Dlaczego tak

Z II prawa Kirchhoffa napięcie zasilacza rozkłada się na spadek na przewodach i napięcie silnika: U = 24 V − 10 A · 0,2 Ω = 24 V − 2 V = 22 V. Wynik 24 V kusi, bo pomija spadek napięcia na przewodach, który przy dużych prądach i długich liniach bywa znaczny. Wynik 26 V dodaje spadek zamiast go odjąć, a 2 V to sam spadek na przewodach.

Dlaczego tak

Prąd w obwodzie I = E / (Rw + R) = 12 V / (0,5 Ω + 5,5 Ω) = 2 A, a moc w odbiorniku P = I² · R = 4 · 5,5 = 22 W. Wynik 26,2 W powstaje z wzoru E²/R, czyli przy pominięciu rezystancji wewnętrznej źródła. Wynik 24 W to moc całkowita źródła E · I, obejmująca straty wewnętrzne, a 2 W to wartość prądu podana jako moc.

Dlaczego tak

Prąd rezystora jest w fazie z napięciem, a prąd kondensatora wyprzedza je o 90°, więc prądy dodaje się geometrycznie: I = √(3² + 4²) = 5 A. Wynik 7 A kusi, bo tak dodaje się prądy w obwodach prądu stałego, ale pomija przesunięcie fazowe między prądami gałęzi. Wynik 1 A to różnica, a 12 A iloczyn wartości.

Dlaczego tak

Wzmocnienie wzmacniacza odwracającego wynosi ku = −R2/R1 = −47/10 = −4,7, więc Uwy = −4,7 · 0,2 V = −0,94 V. Wynik +0,94 V ma prawidłową wartość, ale pomija odwrócenie fazy, które jest istotą tego układu. Wynik +1,14 V odpowiada wzmacniaczowi nieodwracającemu (1 + R2/R1 = 5,7), a −0,04 V powstaje po odwróceniu stosunku rezystancji.

Dlaczego tak

Ukośna strzałka przechodząca przez symbol elementu oznacza regulację ciągłą jego parametru, więc kondensator ze strzałką ma pojemność zmienianą np. pokrętłem. Kondensator elektrolityczny kusi, bo także ma charakterystyczny dodatek w symbolu, ale jest nim znak „+” przy jednej okładce lub zaczerniona okładka. Kondensator przepustowy i warystor mają odrębne symbole.

Dlaczego tak

Bramka oddzielona przerwą od kanału oznacza izolowaną bramkę, czyli tranzystor MOSFET, a strzałka skierowana do kanału wskazuje kanał typu N. MOSFET z kanałem P ma tę samą budowę symbolu, ale strzałkę skierowaną od kanału, dlatego łatwo je pomylić. Tranzystor bipolarny ma bazę bez przerwy izolacyjnej i strzałkę na emiterze, a JFET ma bramkę bezpośrednio przy kanale.

Dlaczego tak

Układ z serii 78xx to trójkońcówkowy stabilizator liniowy napięcia dodatniego, a dwie ostatnie cyfry oznaczają napięcie wyjściowe, więc 7812 daje 12 V; wyprowadzenia IN, GND i OUT to wejście, masa i wyjście. Prostownik mostkowy kusi, bo również występuje w zasilaczu, ale ma cztery wyprowadzenia (dwa zmiennoprądowe i dwa stałoprądowe). Wzmacniacz operacyjny ma dwa wejścia różnicowe, a przetwornica wymaga elementów indukcyjnych.

Dlaczego tak

Transoptor z wyjściem triakowym przekazuje sygnał światłem diody LED na fototriak, który załącza obwód prądu przemiennego, zapewniając separację galwaniczną między niskonapięciową logiką a obwodem sieciowym. Pomiar oświetlenia kusi, bo w symbolu występuje światło, ale jest ono wytwarzane wewnątrz elementu, a nie odbierane z otoczenia. Triak nie stabilizuje i nie prostuje napięcia.

Dlaczego tak

W trzycyfrowym kodzie SMD dwie pierwsze cyfry to cyfry znaczące, a trzecia to liczba zer: 47 i dwa zera daje 4700 Ω, czyli 4,7 kΩ. Odczyt 472 Ω jest częstym błędem, bo traktuje kod jak zwykłą liczbę. Wynik 47 kΩ dodaje o jedno zero za dużo, a 4,72 Ω pomija mnożnik.

Dlaczego tak

W numeracji zacisków styków pomocniczych pierwsza cyfra oznacza numer kolejny styku, a druga jego funkcję: 1–2 to styk rozwierny, 3–4 zwierny, więc 21–22 to drugi styk rozwierny. Styk zwierny kusi, bo najczęściej występuje w układach, ale miałby numerację 23–24. Styk przełączny ma trzy zaciski (np. 11–12–14), a styki zwłoczne oznacza się cyframi 5–6 lub 7–8.

Dlaczego tak

Isat (saturation current) to prąd, przy którym rdzeń zaczyna się nasycać, a indukcyjność spada o określony procent, np. o 30 %; powyżej niego dławik przestaje skutecznie filtrować. Prąd związany z przyrostem temperatury kusi, bo również bywa podawany w karcie, ale oznacza się go zwykle Irms lub Itemp i dotyczy nagrzewania uzwojenia. Isat nie jest prądem przepalenia ani parametrem rezystancji.

Dlaczego tak

URRM (repetitive reverse maximum) to największe powtarzalne napięcie wsteczne, które dioda może blokować w stanie zaporowym; w prostowniku dobiera się je z zapasem względem amplitudy napięcia. Napięcie przewodzenia kusi, bo w tej samej karcie podaje się je dla prądu 1 A, ale oznacza się je UF i wynosi ok. 1 V. Parametr ten nie dotyczy izolacji obudowy.

Dlaczego tak

Światło widzialne obejmuje zakres ok. 380–780 nm, więc fala 850 nm leży w bliskiej podczerwieni, często stosowanej w czujnikach odbiciowych i barierach, bo jest niewidoczna i mało wrażliwa na oświetlenie otoczenia. Światło czerwone kusi, bo leży najbliżej, a słaba czerwona poświata bywa widoczna przy patrzeniu na diodę, ale czerwień kończy się ok. 700 nm. Nadfiolet ma fale krótsze od 380 nm, a światło białe nie ma jednej długości fali.

Dlaczego tak

Sprawność to stosunek mocy oddanej do pobranej, więc moc pobrana P = 120 W / 0,9 ≈ 133 W, a różnica ok. 13 W zamienia się w ciepło w zasilaczu. Wynik 108 W powstaje po pomnożeniu mocy oddanej przez sprawność zamiast podzielenia, co dawałoby moc pobraną mniejszą od oddanej. Wynik 120 W pomija straty, a ok. 13 W to same straty, a nie moc pobrana.

Dlaczego tak

Niezależnie od podziałki na rysunku i szkicu wpisuje się rzeczywiste wymiary przedmiotu, więc wpisuje się 15, choć odcinek narysowano o długości 30 mm. Wpisanie 30 kusi, bo tyle mierzy linijka na szkicu, ale wykonawca wykonałby wtedy część dwukrotnie za dużą. Wartość 7,5 powstaje przy odwróceniu podziałki, a zapis „2 × 15” nie jest poprawnym wymiarem.

Dlaczego tak

Elementów pełnych, takich jak wałki, śruby, kołki, nity, wpusty i kulki, nie przecina się wzdłużnie, bo ich przekrój nie wnosi nowych informacji, a rysunek byłby mniej czytelny; rysuje się je w widoku. Tuleje i piasty kuszą, bo również są obrotowe, ale mają otwory i kształty wewnętrzne, które przekrój właśnie ujawnia, więc się je kreskuje. Korpusy, pokrywy i oprawy przecina się i kreskuje zawsze.

Dlaczego tak

Pole tolerancji H ma odchyłkę dolną równą zeru, więc wymiar dolny otworu to 40,000 mm, a górny 40,000 + 0,025 = 40,025 mm. Wynik 39,975 mm powstaje, gdy pole H pomyli się z polem h wałka, które leży pod linią zerową. Wartość 40,000 mm to wymiar dolny, a 40,0125 mm wynika z błędnego rozłożenia tolerancji symetrycznie.

Dlaczego tak

Najmniejszy wcisk występuje przy najmniejszym wałku i największym otworze: 50,034 − 50,025 = 0,009 mm, a największy przy największym wałku i najmniejszym otworze: 0,050 mm. Wynik 0,034 mm kusi, bo jest dolną odchyłką wałka, ale pomija tolerancję otworu. Wartość 0,050 mm to wcisk największy, a 0,025 mm to tolerancja otworu.

Dlaczego tak

Hartowanie indukcyjne nagrzewa tylko warstwę wierzchnią, więc zapis dotyczy hartowania powierzchniowego czopu do twardości 55 HRC z odchyłką +5, czyli 55–60 HRC, na głębokość warstwy zahartowanej 1–1,5 mm. Hartowanie na wskroś kusi, bo podano twardość bez słowa „powierzchniowo”, ale metoda indukcyjna i podana głębokość wskazują na warstwę wierzchnią. Głębokość nie oznacza naddatku na szlifowanie, a 55 HRC to wartość minimalna, a nie maksymalna.

Dlaczego tak

Rysunek złożeniowy pokazuje, jak części łączą się w zespół, dlatego zawiera tylko wymiary potrzebne do montażu i zabudowy: gabarytowe, montażowe i przyłączeniowe. Rysunek wykonawczy kusi, bo jest najbardziej zwymiarowanym rysunkiem, ale dotyczy jednej części i zawiera wszystkie jej wymiary potrzebne do wykonania. Schematy nie oddają kształtów ani wymiarów.

Dlaczego tak

Wiązanie równości narzuca jednakową średnicę obu okręgów, więc zmiana wymiaru jednego automatycznie zmienia drugi i zamiar konstrukcyjny zostaje zachowany. Osobne wymiary sterujące kuszą, bo dają w danej chwili te same średnice, ale po zmianie jednego wymiaru drugi pozostanie bez zmian. Skopiowany okrąg bez wiązań zachowuje się tak samo, a lustro całego modelu dotyczy symetrii, a nie równości średnic.

Dlaczego tak

Deklaracja zgodności to oświadczenie producenta, wystawione na jego wyłączną odpowiedzialność, że wyrób spełnia wymagania wskazanych w niej aktów prawnych UE; wymienia się w niej także zastosowane normy zharmonizowane. Kusi uznanie jej za część instrukcji, bo dostarcza się ją razem z maszyną, ale nie zawiera ona zaleceń obsługi. Czynności obsługi opisuje instrukcja, części zamienne katalog, a wyniki przeglądów dokumentacja eksploatacyjna.

Dlaczego tak

Temperatura przekracza próg 40 °C o 5 °C, więc prąd zmniejsza się o 5 · 1 % = 5 %, do 10 A · 0,95 = 9,5 A. Wynik 10 A kusi, bo 45 °C mieści się w dopuszczalnym zakresie pracy, ale dokumentacja wymaga w nim zmniejszenia obciążenia. Wynik 9,0 A liczy obniżenie od 35 °C lub o 10 %, a 5,5 A traktuje 45 °C jako 45 % obniżenia.

Dlaczego tak

Moc na wale wyjściowym P = M · 2πn/60 = 100 · 2π · 50/60 ≈ 524 W, a silnik musi pokryć też straty przekładni: 524 W / 0,9 ≈ 582 W, więc najmniejszy wystarczający silnik ma 0,75 kW. Moc 0,55 kW kusi, bo wystarcza na sam wał wyjściowy (524 W), ale po uwzględnieniu sprawności jest za mała. Silnik 1,1 kW byłby przewymiarowany, a 0,37 kW zdecydowanie za słaby.

Dlaczego tak

Tryb T1 ogranicza prędkość ruchu, a panel w ręku osoby wewnątrz celi daje jej kontrolę nad ruchem i dostęp do wyłącznika awaryjnego oraz przycisku zezwolenia; nikt z zewnątrz nie uruchomi wtedy robota. Wybranie T1 bez zabrania panelu kusi, bo spełnia pierwszą część polecenia, ale pozwala innej osobie poruszyć robotem, gdy ktoś jest w celi. Wejście w trybie automatycznym jest niebezpieczne nawet przy robocie stojącym w pozycji bazowej.

Dlaczego tak

Dokręcanie na krzyż w dwóch etapach równomiernie dociska kołnierz, a moment końcowy 49 N·m ustawia się kluczem dynamometrycznym, aby uzyskać właściwe napięcie wstępne śrub. Dokręcanie od razu do pełnego momentu po obwodzie kusi jako szybsze, ale przekosza kołnierz i grozi nieszczelnością. Klucz udarowy nie zapewnia zadanego momentu, a podwojenie momentu z powodu dwóch etapów jest błędem, który może zerwać śruby.