MODULE 3 – ELECTRICAL FUNDAMENTALS – exam only

MODULE 3 –  ELECTRICAL FUNDAMENTALS – exam only

 

Delivery methods:    classroom only

Group Size:                 limited up to 14 students

Language:                 polish

Duration of exam:

Category B1:   52 multi-choice and 0 essay questions.         Time allowed 65 minutes.

Category B2:   52 multi-choice and 0 essay questions.         Time allowed 65 minutes.  

Content:

3.1 Electron Theory

• Structure and distribution of electrical charges within: atoms, molecules, ions, compounds;
• Molecular structure of conductors, semiconductors and insulators.

 

3.2 Static Electricity and Conduction

• Static electricity and distribution of electrostatic charges;
• Electrostatic laws of attraction and repulsion;
• Units of charge, Coulomb's Law;
• Conduction of electricity in solids, liquids, gases and a vacuum.

 

3.3 Electrical Terminology

• The following terms, their units and factors affecting them: potential difference, electromotive force, voltage, current, resistance, conductance, charge, conventional current flow, electron flow.

 

3.4 Generation of Electricity

• Production of electricity by the following methods: light, heat, friction, pressure, chemical action, magnetism and motion.

3.5 DC Sources of Electricity

• Construction and basic chemical action of: primary cells, secondary cells, lead acid cells, nickel cadmium cells, other alkaline cells;
• Cells connected in series and parallel;
• Internal resistance and its effect on a battery;
• Construction, materials and operation of thermocouples;
• Operation of photo-cells.

 

3.6 DC Circuits

• Ohms Law, Kirchoff's Voltage and Current Laws;
• Calculations using the above laws to find resistance, voltage and current;
• Significance of the internal resistance of a supply.

3.7 Resistance/Resistor

(a)

• Resistance and affecting factors;
• Specific resistance;
• Resistor colour code, values and tolerances, preferred values, wattage ratings;
• Resistors in series and parallel;
• Calculation of total resistance using series, parallel and series parallel combinations;
• Operation and use of potentiometers and rheostats;
• Operation of Wheatstone Bridge;

 

(b)

• Positive and negative temperature coefficient conductance;
• Fixed resistors, stability, tolerance and limitations, methods of construction;
• Variable resistors, thermistors, voltage dependent resistors;
• Construction of potentiometers and rheostats;
• Construction of Wheatstone Bridge.

 

3.8 Power

• Power, work and energy (kinetic and potential);
• Dissipation of power by a resistor;
• Power formula;
• Calculations involving power, work and energy.

 

3.9 Capacitance/Capacitor

• Operation and function of a capacitor;
• Factors affecting capacitance area of plates, distance between plates, number of plates, dielectric and dielectric constant, working voltage, voltage rating;
• Capacitor types, construction and function;
• Capacitor colour coding;
• Calculations of capacitance and voltage in series and parallel circuits;
• Exponential charge and discharge of a capacitor, time constants;
• Testing of capacitors.

 

 

3.10 Magnetism

(a)

• Theory of magnetism;
• Properties of a magnet;
• Action of a magnet suspended in the Earth's magnetic field;
• Magnetisation and demagnetisation;
• Magnetic shielding;
• Various types of magnetic material;
• Electromagnets construction and principles of operation;
• Hand clasp rules to determine: magnetic field around current carrying conductor;

(b)

• Magnetomotive force, field strength, magnetic flux density, permeability, hysteresis loop, retentivity, coercive force reluctance, saturation point, eddy currents;
• Precautions for care and storage of magnets.

 

3.11 Inductance/Inductor

• Faraday's Law;
• Action of inducing a voltage in a conductor moving in a magnetic field;
• Induction principles;
• Effects of the following on the magnitude of an induced voltage: magnetic field strength, rate of change of flux, number of conductor turns;
• Mutual induction;
• The effect the rate of change of primary current and mutual inductance has on induced voltage;
• Factors affecting mutual inductance: number of turns in coil, physical size of coil, permeability of coil, position of coils with respect to each other;
• Lenz's Law and polarity determining rules;
• Back emf, self induction;
• Saturation point;
• Principle uses of inductors.

 

3.12 DC Motor/Generator Theory

• Basic motor and generator theory;
• Construction and purpose of components in DC generator;
• Operation of, and factors affecting output and direction of current flow in DC generators;
• Operation of, and factors affecting output power, torque, speed and direction of rotation of DC motors;
• Series wound, shunt wound and compound motors;
• Starter Generator construction.

 

3.13 AC Theory

• Sinusoidal waveform: phase, period, frequency, cycle;
• Instantaneous, average, root mean square, peak, peak to peak current values and calculations of these values, in relation to voltage, current and power;
• Triangular/Square waves;
• Single/3 phase principles.

 

3.14 Resistive (R), Capacitive (C) and Inductive (L) Circuits

• Phase relationship of voltage and current in L, C and R circuits, parallel, series and series parallel;
• Power dissipation in L, C and R circuits;
• Impedance, phase angle, power factor and current calculations;
• True power, apparent power and reactive power calculations.

 

3.15 Transformers

• Transformer construction principles and operation;
• Transformer losses and methods for overcoming them;
• Transformer action under load and no-load conditions;
• Power transfer, efficiency, polarity markings;
• Calculation of line and phase voltages and currents;
• Calculation of power in a three phase system;
• Primary and Secondary current, voltage, turns ratio, power, efficiency;
• Auto transformers.

 

3.16 Filters

• Operation, application and uses of the following filters: low pass, high pass, band pass, band stop.

 

3.17 AC Generators

• Rotation of loop in a magnetic field and waveform produced;
• Operation and construction of revolving armature and revolving field type AC generators;
• Single phase, two phase and three phase alternators;
• Three phase star and delta connections advantages and uses;
• Permanent Magnet Generators.

 

3.18 AC Motors

• Construction, principles of operation and characteristics of: AC synchronous and induction motors both single and polyphase;
• Methods of speed control and direction of rotation;
• Methods of producing a rotating field: capacitor, inductor, shaded or split pole.

 

Who should attend: Technical personnel in aircraft maintenance or engineering.

Standard: EASA Part 66 (APPENDIX TO ANNEX III) / EASA Part 147

Prerequisites:

A background in commercial aviation together with a general awareness of the regulatory
is an advantage.

Exam completion Standard:

Exam pass mark:         minimum 75%.

Exam type:              multiple-choice questions.

Certification:

Certificate of recognition

 

 

MODUŁ 3 –  WIADOMOŚCI PODSTAWOWE Z ZAKRESU ELEKTRYKI – egzamin

 

Metody prowadzenia egzaminu:

• Stacjonarnie (w sali szkoleniowej).

Rozmiar grupy:

Czas trwania szkolenia:

• Kategoria B1: 52 pytania wielokrotnego wyboru i 0 pytań opisowych. Czas na rozwiązanie testu wynosi 65 minut.
• Kategoria B2: 52 pytania wielokrotnego wyboru i 0 pytań opisowych. Czas na rozwiązanie testu wynosi 65 minut.

Treść:

3.1 Teoria Elektronowa

• Struktura i przemieszczanie ładunków elektrycznych w ramach: atomów, molekuł, jonów i związków;
• Struktura molekularna przewodników, półprzewodników i izolatorów.

 

3.2 Elektryczność statyczna i przewodzenie

• Statyczna energia elektryczna i rozmieszczenie ładunków elektrostatycznych;
• Prawa elektrostatyczne przyciągania i odpychania;
• Jednostki ładunku, prawo Culomba;
• Przewodzenie energii elektrycznej w ciałach stałych, cieczach, gazach i w próżni

3.3 Terminologia Elektryczna

• Następujące terminy, ich jednostki i czynniki na nie wpływające: różnica potencjałów, siła elektromotoryczna, napięcie, prąd, opór, przewodnictwo, ładunek, przepływ elektronów.

3.4 Wytwarzanie Elektryczności

• Produkcja energii elektrycznej za pomocą następujących metod: światło, ciepło, tarcie, ciśnienie, reakcja chemiczna, magnetyzm i ruch.

 

3.5 Źródła prądu stałego

• Budowa i podstawowe działanie chemiczne: ogniw galwanicznych, ogniw akumulatorowych, ogniw kwaśnoołowianych, ogniw niklowo-kadmowych, innych ogniw alkalicznych;
• Ogniwa połączone szeregowo i równolegle;
• Opór wewnętrzny i jego skutki dla baterii;
• Budowa, materiały i działanie termoogniw;
• Działanie fotokomórek.

3.6 Obwody prądu stałego

• Prawo Ohma, pierwsze i drugie prawo Kirchhoffa;
• Obliczanie przy użyciu powyższych praw do ustalania oporu, napięcia i prądu;
• Znaczenie wewnętrznego oporu zasilacza.

3.7 Oporność/opornik

(a)

• Oporność i czynniki wpływające na opór;
• Opór właściwy;
• Kod kolorów oporników, wartości i tolerancja, wartości preferowane, moc znamionowa w watach;
• Oporniki połączone szeregowo i równolegle;
• Obliczanie oporu całkowitego przy użyciu ustawienia szeregowego, równoległego oraz ich połączenia;
• Działanie i użycie potencjometrów i reostatów;
• Działanie mostka Wheatstone'a

(b)

• Przewodnictwo przy ujemnym i dodatnim współczynniku temperaturowym;
• Rezystor stały, stabilność, tolerancja i ograniczenia, metody budowy;
• Rezystor nastawny, termistor, warystor;
• Budowa potencjometrów i reostatów;
• Budowa mostka Wheatstone'a.

3.8 Moc

• Moc, praca i energia (kinetyczna i potencjalna);
• Rozproszenie mocy przez opornik;
• Wzór mocy;
• Obliczenia uwzględniające moc, pracę i energię

3.9 Pojemność/Kondensator

• Działanie i funkcje kondensatora;
• Czynniki oddziałujące na pojemność elektrod, odległość między elektrodami, liczba elektrod, dielektryk i stała dielektryczna, napięcie robocze, napięcie znamionowe;
• Rodzaje kondensatora, budowa i funkcje;
• Kody kolorów kondensatora;
• Obliczanie pojemności i napięcia w obwodach szeregowych i równoległych;
• Wykładnicze ładowanie i wyładowanie kondensatora, stałe czasowe;
• Testowanie kondensatorów

3.10 Magnetyzm

(a)

• Teoria magnetyzmu;
• Właściwości magnesu;
• Działanie magnesu zawieszonego w polu magnetycznym Ziemi;
• Magnetyzacja i demagnetyzacja;
• Ekran magnetyczny;
• Różne rodzaje materiałów magnetycznych
• Konstrukcja elektromagnesu i zasady działania;
• Ustalanie pola magnetycznego wokół przewodnika przewodzącego prąd według reguły trzech palców.

(b)

• Siła magnetomotoryczna, natężenie pola, indukcja magnetyczna, przenikalność, pętla histerezy, zatrzymanie, reluktancja natężenia koercyjnego, punkt nasycenia, prądy wirowe;
• Zalecenia dotyczące obsługi i przechowywania magnesów

3.11 Indukcyjność/cewka

• Prawo Faradaya;
• Wzbudzanie napięcia w przewodniku poruszającym się w polu magnetycznym;
• Zasady indukcji;
• Wpływ następujących czynników na wielkość wzbudzonego napięcia: siła pola magnetycznego, szybkość zmian strumienia, liczba zwojów przewodnika;
• Indukcja wzajemna;
• Wpływ szybkości zmian prądu pierwotnego i wzajemnej indukcyjności na wzbudzane napięcie;
• Czynniki wpływające na indukcję wzajemną: liczba zwojów w cewce, rozmiar cewki, przenikalność cewki, wzajemne pozycje cewek;
• Prawo Lenza i czynniki determinujące biegunowość;
• Samoindukcja;
• Punkt nasycenia;
• Podstawowe zastosowania cewki indukcyjne

3.12 Teoria prądnicy/silnika prądu stałego

• Podstawowa teoria silnika i prądnicy;
• Budowa i znaczenie, części składowe prądnicy prądu stałego;
• Działanie i czynniki wpływające na moc wyjściową i kierunek prądu w prądnicach prądu stałego;
• Działanie i czynniki wpływające na moc wyjściową, moment obrotowy, prędkość i kierunek obrotu silników prądu stałego;
• Silnik szeregowy, silnik bocznikowy i silniki szeregowo-bocznikowe;
• Budowa prądorozrusznika.

3.13 Teoria prądu zmiennego (AC)

• Sinusoidalny kształt fali: faza, okres, częstotliwość, cykl;
• Chwilowa, średnia, średnia kwadratowa, szczyt, bieżące wartości szczyt do szczytu i obliczanie tych wartości w odniesieniu do napięcia, prądu i mocy;
• Fale trójkątne i kwadratowe;
• Zasady jednej fazy/trzech faz.

3.14 Obwody rezystancyjne (R), pojemnościowe (C) i indukcyjne (L)

• Związki fazowe między napięciem i prądem w obwodach L, C i R, równoległych,
• szeregowych i szeregowo-równoległych;
• Rozproszenie mocy w obwodach L, C i R;
• Opór pozorny, kąt fazowy, czynniki mocy i obliczanie prądu;
• Obliczanie mocy prawdziwej, mocy pozornej i mocy biernej.

3.15 Transformatory

• Działanie i zasady budowy transformatorów;
• Straty na transformatorze i metody ich przezwyciężania;
• Funkcjonowanie transformatora przy obciążeniu i braku obciążenia;
• Przekaz mocy, wydajność, zaznaczanie biegunowości;
• Obliczanie napięcia międzyprzewodowego i fazowego oraz przepływów;
• Obliczanie mocy w systemie trójfazowym;
• Prąd pierwotny i wtórny, napięcie, przekładnia zwojowa, moc, wydajność;

3.16 Filtry

• Działanie i zastosowane następujących filtrów: dolnoprzepustowy, górnoprzepustowy, środkowoprzepustowy, środkowozaporowy.

 

3.17 Prądnice prądu zmiennego

• Obroty pętli w polu magnetycznym i kształt wygenerowanej fali;
• Budowa i działanie wirującego twornika i prądnicy prądu zmiennego;
• Alternatory jednofazowe, dwufazowe i trójfazowe;
• Zalety i zastosowania trójfazowego połączenia gwiazdowego i trójkątnego;
• Prądnica na magnes trwały.

3.18 Silniki prądu zmiennego

• Budowa, zasady działania i właściwości synchronicznego i indukcyjnego silnika prądu zmiennego, jedno- i wielofazowego;
• Metody kontrolowania prędkości i kierunku obrotów;
• Metody wytwarzania pola wirującego: kondensator, cewka indukcyjna, biegun
• zacieniony i rozszczepiony.

 

Kto powinien uczestniczyć:

• Personel techniczny zajmujący się obsługą lub inżynierowie lotniczy.

Standard: 

• EASA Part 66 (APPENDIX TO ANNEX III) / EASA Part 147

Wymagania wstępne:

Doświadczenie w lotnictwie komercyjnym wraz z ogólną świadomością przepisów będzie zaletą.

Standard Ukończenia Egzaminu:

• Ocena zaliczenia egzaminu:
  • minimum 75%.
• Rodzaj egzaminu:
  • pytania wielokrotnego wyboru.

Certyfikat:             

• Świadectwo uznania