מסלול בדקלאפליקציית הלימוד

מבחן חשמל · שיעור 2 מתוך 13

מעגלי זרם ישר ומכשירי מדידה

מקור: FAA-H-8083-30 פרק 10

מעגל טורי

כל הרכיבים בשרשרת אחת – יש מסלול אחד לזרם.

גודלכלל
זרםשווה בכל הרכיבים
התנגדות כוללתRT = R1 + R2 + R3…
מתחמתחלק בין הרכיבים; ET = E1 + E2 + E3…
נתק ברכיב אחדכל המעגל מפסיק

דוגמה: R1 = 4Ω, R2 = 6Ω, E = 20V: RT = 10Ω, I = 2A, E1 = 8V, E2 = 12V.

מחלק מתח

המתח על כל נגד יחסי להתנגדות שלו: E1 = ET × R1 / RT.

מעגל מקבילי

כל רכיב בענף נפרד בין אותן שתי נקודות.

גודלכלל
מתחשווה בכל הענפים
זרםמתחלק: IT = I1 + I2 + I3…
התנגדות כוללת1/RT = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3… – תמיד קטנה מהנגד הקטן
נתק בענף אחדשאר הענפים ממשיכים לעבוד
קיצורים

דוגמה: 6Ω ו-3Ω במקביל: RT = 18 / 9 = 2Ω.

מעגל משולב (Series-parallel)

מחשבים בשלבים – קודם כל ענף מקבילי, מחליפים אותו בנגד שקול, ואז מחשבים את הטורי.

דוגמה: R1 = 2Ω בטור עם (R2 = 6Ω במקביל ל-R3 = 3Ω), מתח 24V:

  1. R2 ‖ R3 = 2Ω.
  2. RT = 2 + 2 = 4Ω.
  3. IT = 24 / 4 = 6A.
  4. E1 = 6 × 2 = 12V; על הענף המקבילי – 12V.
  5. I2 = 12 / 6 = 2A; I3 = 12 / 3 = 4A.

חוקי קירכהוף

  1. חוק הזרמים (KCL): סכום הזרמים שנכנסים לצומת שווה לסכום היוצאים.
  2. חוק המתחים (KVL): סכום המתחים בלולאה סגורה שווה לאפס – כלומר, סכום ירידות המתח שווה למתח המקור.

מקורות מתח בטור ובמקביל

חיבורמתחקיבולת
טורמתחברזהה
מקביל (מקורות זהים)זההמתחברת

מצבי תקלה

תקלהמה קורה
נתק (Open)אין זרם בענף; התנגדות אינסופית. במעגל טורי – הכול נכבה. המתח המלא מופיע על פני הנתק
קצר (Short)מסלול בהתנגדות כמעט אפס. זרם גבוה מאוד – הנתיך נשרף או המפסק קופץ. סכנת אש
קצר לאדמה (Short to ground)חוט חשוף נוגע במבנה
התנגדות גבוההחיבור רופף או מחומצן – ירידת מתח, חום

מכשירי מדידה

וולטמטר
אמפרמטר
אוהםמטר
מגר (Megger / Insulation tester)

מודד התנגדות בידוד במתח גבוה (מאות או אלפי וולט). לבדיקת כבלים וסלילים.

מולטימטר דיגיטלי (DMM)

משלב את כולם. התנגדות כניסה גבוהה מאוד (בדרך כלל 10MΩ).

גשר וויטסטון (Wheatstone bridge)

מעגל שמשווה ארבעה נגדים ומאפשר למדוד התנגדות לא ידועה בדיוק. משמש בחיישנים – מדי טמפרטורה (Ratiometer), מדי כמות.

איתור תקלות

  1. מבינים את המעגל – שרטוט חיווט.
  2. מתחילים מהמקור – יש מתח?
  3. מודדים מתח לאורך המעגל – איפה הוא נעלם.
  4. מבדדים ובודקים רציפות.
  5. מתקנים ובודקים שוב.

איתור תקלות חשמל במטוס – שיטה

  1. הבן את התלונה – מה קורה, מתי, תמיד או לפעמים.
  2. שרטוט חיווט וסכמטי – מקור, מפסק, מתג, ממסר, צרכן, הארקה.
  3. בדיקות פשוטות קודם: מפסק? נתיך? נורה? מחבר?
  4. מדידת מתח מהמקור לכיוון הצרכן – איפה המתח נעלם = התקלה.
  5. בדיקת הארקה – מדידת מתח בין נקודת ההארקה של הצרכן לגוף: יותר מכמה עשיריות וולט = הארקה גרועה.
  6. מפל מתח בעומס – מודדים כשהמעגל פועל; חיבור רופף מראה מתח תקין בלי עומס, אבל ירידה בעומס.
  7. רציפות ובידוד – אחרי ניתוק מתח.
  8. תקלות לסירוגין – מנענעים חוטים ומחברים (Wiggle test) בזמן מדידה.
  9. תיקון, בדיקה ותיעוד.
סימני תקלות נפוצים
סימןחשד
מפסק קופץ מידקצר לאדמה
צרכן חלש / נורה עמומההתנגדות גבוהה – חיבור או הארקה
עובד ״לפעמים״מחבר רופף, חוט שבור בתוך הבידוד
מכשיר קופץהפרעה, הארקה
חום במחברהתנגדות גבוהה

נקודות למבחן

לשאלות על החומר באפליקציה