Thema 2 Engineering.
Elektronica:
Stroomkring:
- In de batterij treedt een scheikunde reactie op. Chemische energie omgezet in
elektrische energie.
- Die elektrische energie wordt door de elektrische stroom via een van de draden naar
het lampje getransporteerd.
- In het lampje wordt die in energie in stralingsenergie (licht) en in warmte.
- In de batterij neemt de stroom opnieuw elektrische energie op. De batterij kun je
beschouwen als een “pomp” die de stroom dwingt te gaan rondlopen.
- Na de elektrische energie te hebben afgestaan, beweegt de elektrische stroom via de
andere draad naar de batterij
- Er bestaan twee soorten elektrische lading: positieve en negatieve lading.
- Stroom loopt altijd in een kring.
- Er zijn twee voorwaarden voor een elektrische stroom:
1. Er moet een spanningsbron zijn (zoals een batterij).
2. De stroomkring moet gesloten zijn.
- De elektrische stroom loopt buiten de spanningsbron van de pluspool naar de minpool.
- De stroomsterkte geeft aan hoe groot de elektrische stroom is. De stroomsterkte druk
je uit in ampère en wordt gemeten met een stroommeter. De stroomsterkte in een
onvertakte stroomkring (zonder t-splitsing) is in elk punt gelijk.
- De spanning over een apparaat meet je door een voltmeter parallel aan het apparaat
te schakelen.
- De stroomsterkte door een apparaat meet je door een ampèremeter in serie met het
apparaat te schakelen.
Serie en parallel schakeling:
- Vervangingsweerstand = Rv.
- Gelijke weerstanden parallel, gedeeld door twee is de totale weerstand.
,Spanningsdeling:
- Een spanningsdeler is een schakeling die een elektrische spanning in delen splits. Het
doel is om van een beschikbare spanningsbron een lagere spanning af te leiden.
- In een serie schakeling door elke weerstand loopt dezelfde stroom: I1=I2=I.
- In een serie schakeling de spanning verdeelt zich over de weerstanden: U= U1+U2.
- In een serie schakeling de weerstand is: Rv= R1+R2.
- U2= (R2:(R2+R1)) x U.
Stroomdeling:
- In een parallelschakeling over elke weerstand staat dezelfde spanning:
U1=U2=U3=U4=U.
- In een parallelschakeling de stroom verdeeld zich over de weerstanden:
I1+I2+I3+I4=Itot.
- I4= (Rv x Itot) : R4.
Hoorcollege 3:
Koppel:
- Een elektromotor zet de toegevoerde elektrische energie om in een draaiende
beweging van de as van de motor, dus in mechanische energie.
- Hoeveel energie de as kan geven, wordt bepaald door het askoppel.
- De grootte van dit koppel is afhankelijk van:
- Het afgegeven vermogen.
- De hoeksnelheid.
- De hoeksnelheid is de verandering in de tijd van de hoek die doorlopen wordt bij het
ronddraaien (de rotatie) van de as.
- De eenheid van de hoeksnelheid is radialen per seconde.
- De hoeksnelheid wordt ook wel rotatiesnelheid genoemd.
Hoorcollege 4:
- Gelijkspanning: bewegen de elektronen in een geleider in 1 richting.
- Sluiten we een gelijkspanning aan op een weerstand, dan wordt die door de
toegevoegde energie warmer. Bij een sinusvormige wisselspanning gebeurt dat ook.
,- Geef de wisselspanning in dezelfde tijd dezelfde weerstand evenveel energie als een
gelijkspanning, = effectieve waarde.
- De effectieven waarde van een wisselspanning is de waarde die een gelijkspanning
zou moeten hebben om in dezelfde weerstand gemiddeld in de tijd een even groot
vermogen te veroorzaken.
Hydrauliek en pneumatiek
Hoorcollege 1:
Doel van Hydraulisch systeem:
- Verzorgen van, en overbrengen van energie, die nodig is om functies in het vliegtuig te
bedienen waarbij grote krachten optreden.
- Hydrauliek levert de recht om het onderstel te bewegen.
Pneumatiek voor krachtoverbrenging?
- Voordelen:
1. Laag gewicht.
2. Geen retourleidingen nodig.
Nadelen:
1: Lucht is samendrukbaar (explosiegevaar, fijnregeling moeilijk).
2. Apart smeersysteem nodig.
3. Lucht moet gedroogd worden.
Elektriciteit voor krachtoverbrenging:
- Gewicht hangt af van benodigde vermogen (koper is zwaar), dus grote, zware motoren
bij grote vliegtuigen.
- Bij grote krachten/vermogens wordt het boordnet ongunstig belast.
- Grote motoren hebben grote traagheidskrachten waardoor fijnregeling moeilijk is.
- (Tegenwoordig weer populair aan het worden..)
Hydrauliek voor krachtoverbrenging:
- Voordelen:
1. Olie is viskeus dus smering verzekerd.
2. Onsamendrukbaar dus nauwkeurig overbrenging van krachten en geen
explosiegevaar.
3. Door hoge druk is kleine flow genoeg, dus dunne leidingen, kleine zuigers en ook
kleine traagheidskrachten.
- Nadelen:
1. Afdichting is een probleem bij hoge drukken.
2. Olie is duur en agressief.
Principe van Hydraulisch systeem:
, - Hydrostatica - grondbeginsel is Wet van Pascal:
“Druk op een in rust zijnde vloeistof uitgeoefend, plant zich in een gesloten vat in alle
richtingen gelijkmatig voor.”
- Als een pomp vloeistof in een leiding pompt komt er niet automatisch druk, dit ontstaat
pas als het einde van de buis dicht of gedeeltelijk geblokkeerd is.
- Druk kan pas ontstaan als er ergens een vorm van weerstand in het systeem aanwezig
is!
Kracht en Druk:
- F= p x A, Kracht= druk x oppervlakte.
- p, in Pascal (Pa).
- F, in Newton (N).
- A, in vierkante meters (m2).
- Een Pascal is ongeveer de druk die 100 gram gelijkmatig verdeeld over een vierkante
meter veroorzaakt.
- 1 MPa = 10 6 Pa.
- 1 kPa = 10 3 Pa.
- 1 bar = 10 5 Pa.
- 0,1 MPa = 1 bar = 14,5 psi.
- 1 psi = 0,069 bar = 0,0069 MPa.
Uitvoering van wet van Pascal:
- F1= p x A = (F2:A2) x A1.
- Effectief is dit een manier om een kracht te versterken, de hoeveelheid arbeid wordt
echter niet groter.
- Arbeid = kracht x afstand.
- F1 x s1 = F2 x s2.
- S is de afstand.
Hiermee kunnen we de verplaatsing van de zuiger berekenen.
- Flow ( liters per minuut, Kubieke meters per seconden, m3/s).
- Volumedebiet.
- Vermogen = druk x volumedebiet.
- W = Pa x m3/s.
Geschiedenis van gebruik:
- Interbellum (tussen WW1 en 2); Remsystemen, landing gaar.
- WW2; Flaps/ gear/ brakes/ bewapening/bommenluiken.
- Na WW2; Door toegenomen snelheden: bekrachtiging besturing + alle voorgaande
zaken.
- 21ste eeuw; Begin van langzame verschuiving weg van hydrauliek??
Remsystemen ( cessna/piper):
Elektronica:
Stroomkring:
- In de batterij treedt een scheikunde reactie op. Chemische energie omgezet in
elektrische energie.
- Die elektrische energie wordt door de elektrische stroom via een van de draden naar
het lampje getransporteerd.
- In het lampje wordt die in energie in stralingsenergie (licht) en in warmte.
- In de batterij neemt de stroom opnieuw elektrische energie op. De batterij kun je
beschouwen als een “pomp” die de stroom dwingt te gaan rondlopen.
- Na de elektrische energie te hebben afgestaan, beweegt de elektrische stroom via de
andere draad naar de batterij
- Er bestaan twee soorten elektrische lading: positieve en negatieve lading.
- Stroom loopt altijd in een kring.
- Er zijn twee voorwaarden voor een elektrische stroom:
1. Er moet een spanningsbron zijn (zoals een batterij).
2. De stroomkring moet gesloten zijn.
- De elektrische stroom loopt buiten de spanningsbron van de pluspool naar de minpool.
- De stroomsterkte geeft aan hoe groot de elektrische stroom is. De stroomsterkte druk
je uit in ampère en wordt gemeten met een stroommeter. De stroomsterkte in een
onvertakte stroomkring (zonder t-splitsing) is in elk punt gelijk.
- De spanning over een apparaat meet je door een voltmeter parallel aan het apparaat
te schakelen.
- De stroomsterkte door een apparaat meet je door een ampèremeter in serie met het
apparaat te schakelen.
Serie en parallel schakeling:
- Vervangingsweerstand = Rv.
- Gelijke weerstanden parallel, gedeeld door twee is de totale weerstand.
,Spanningsdeling:
- Een spanningsdeler is een schakeling die een elektrische spanning in delen splits. Het
doel is om van een beschikbare spanningsbron een lagere spanning af te leiden.
- In een serie schakeling door elke weerstand loopt dezelfde stroom: I1=I2=I.
- In een serie schakeling de spanning verdeelt zich over de weerstanden: U= U1+U2.
- In een serie schakeling de weerstand is: Rv= R1+R2.
- U2= (R2:(R2+R1)) x U.
Stroomdeling:
- In een parallelschakeling over elke weerstand staat dezelfde spanning:
U1=U2=U3=U4=U.
- In een parallelschakeling de stroom verdeeld zich over de weerstanden:
I1+I2+I3+I4=Itot.
- I4= (Rv x Itot) : R4.
Hoorcollege 3:
Koppel:
- Een elektromotor zet de toegevoerde elektrische energie om in een draaiende
beweging van de as van de motor, dus in mechanische energie.
- Hoeveel energie de as kan geven, wordt bepaald door het askoppel.
- De grootte van dit koppel is afhankelijk van:
- Het afgegeven vermogen.
- De hoeksnelheid.
- De hoeksnelheid is de verandering in de tijd van de hoek die doorlopen wordt bij het
ronddraaien (de rotatie) van de as.
- De eenheid van de hoeksnelheid is radialen per seconde.
- De hoeksnelheid wordt ook wel rotatiesnelheid genoemd.
Hoorcollege 4:
- Gelijkspanning: bewegen de elektronen in een geleider in 1 richting.
- Sluiten we een gelijkspanning aan op een weerstand, dan wordt die door de
toegevoegde energie warmer. Bij een sinusvormige wisselspanning gebeurt dat ook.
,- Geef de wisselspanning in dezelfde tijd dezelfde weerstand evenveel energie als een
gelijkspanning, = effectieve waarde.
- De effectieven waarde van een wisselspanning is de waarde die een gelijkspanning
zou moeten hebben om in dezelfde weerstand gemiddeld in de tijd een even groot
vermogen te veroorzaken.
Hydrauliek en pneumatiek
Hoorcollege 1:
Doel van Hydraulisch systeem:
- Verzorgen van, en overbrengen van energie, die nodig is om functies in het vliegtuig te
bedienen waarbij grote krachten optreden.
- Hydrauliek levert de recht om het onderstel te bewegen.
Pneumatiek voor krachtoverbrenging?
- Voordelen:
1. Laag gewicht.
2. Geen retourleidingen nodig.
Nadelen:
1: Lucht is samendrukbaar (explosiegevaar, fijnregeling moeilijk).
2. Apart smeersysteem nodig.
3. Lucht moet gedroogd worden.
Elektriciteit voor krachtoverbrenging:
- Gewicht hangt af van benodigde vermogen (koper is zwaar), dus grote, zware motoren
bij grote vliegtuigen.
- Bij grote krachten/vermogens wordt het boordnet ongunstig belast.
- Grote motoren hebben grote traagheidskrachten waardoor fijnregeling moeilijk is.
- (Tegenwoordig weer populair aan het worden..)
Hydrauliek voor krachtoverbrenging:
- Voordelen:
1. Olie is viskeus dus smering verzekerd.
2. Onsamendrukbaar dus nauwkeurig overbrenging van krachten en geen
explosiegevaar.
3. Door hoge druk is kleine flow genoeg, dus dunne leidingen, kleine zuigers en ook
kleine traagheidskrachten.
- Nadelen:
1. Afdichting is een probleem bij hoge drukken.
2. Olie is duur en agressief.
Principe van Hydraulisch systeem:
, - Hydrostatica - grondbeginsel is Wet van Pascal:
“Druk op een in rust zijnde vloeistof uitgeoefend, plant zich in een gesloten vat in alle
richtingen gelijkmatig voor.”
- Als een pomp vloeistof in een leiding pompt komt er niet automatisch druk, dit ontstaat
pas als het einde van de buis dicht of gedeeltelijk geblokkeerd is.
- Druk kan pas ontstaan als er ergens een vorm van weerstand in het systeem aanwezig
is!
Kracht en Druk:
- F= p x A, Kracht= druk x oppervlakte.
- p, in Pascal (Pa).
- F, in Newton (N).
- A, in vierkante meters (m2).
- Een Pascal is ongeveer de druk die 100 gram gelijkmatig verdeeld over een vierkante
meter veroorzaakt.
- 1 MPa = 10 6 Pa.
- 1 kPa = 10 3 Pa.
- 1 bar = 10 5 Pa.
- 0,1 MPa = 1 bar = 14,5 psi.
- 1 psi = 0,069 bar = 0,0069 MPa.
Uitvoering van wet van Pascal:
- F1= p x A = (F2:A2) x A1.
- Effectief is dit een manier om een kracht te versterken, de hoeveelheid arbeid wordt
echter niet groter.
- Arbeid = kracht x afstand.
- F1 x s1 = F2 x s2.
- S is de afstand.
Hiermee kunnen we de verplaatsing van de zuiger berekenen.
- Flow ( liters per minuut, Kubieke meters per seconden, m3/s).
- Volumedebiet.
- Vermogen = druk x volumedebiet.
- W = Pa x m3/s.
Geschiedenis van gebruik:
- Interbellum (tussen WW1 en 2); Remsystemen, landing gaar.
- WW2; Flaps/ gear/ brakes/ bewapening/bommenluiken.
- Na WW2; Door toegenomen snelheden: bekrachtiging besturing + alle voorgaande
zaken.
- 21ste eeuw; Begin van langzame verschuiving weg van hydrauliek??
Remsystemen ( cessna/piper):
