01). อธิบายหลักการพื้นฐานของการผลิตและกระจายพลังงานไฟฟ้าในวงการอากาศยาน
ระบบไฟฟ้าทุกระบบในอากาศยานมีส่วนประกอบที่สามารถสร้างพลังงานได้ ขึ้นอยู่กับเครื่องบิน อาจใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรืออัลเทอร์เนเตอร์ในการสร้างพลังงาน โดยทั่วไปจะใช้เครื่องยนต์เป็นแหล่งกำเนิดพลังงาน แต่ยังสามารถสร้างจาก APU หรือมอเตอร์ไฮดรอลิก หรือ RAT (Ram Air Turbine) ได้อีกด้วย
02). บรรยายความแตกต่างระหว่างระบบไฟฟ้าของรถยนต์และอากาศยาน
หมวดหมู่ |
รถยนต์ |
อากาศยาน |
การผลิตไฟฟ้า |
ระบบรถยนต์ใช้อัลเทอร์เนเตอร์เดียว |
ระบบอากาศยานใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลายตัว |
การใช้พลังงาน |
ระบบรถยนต์ต้องการพลังงานน้อยกว่า |
ระบบอากาศยานต้องการพลังงานมากกว่า |
ความน่าเชื่อถือและการสำรอง |
ระบบรถยนต์ให้ความน่าเชื่อถือและการสำรองน้อยกว่า |
ระบบอากาศยานให้ความน่าเชื่อถือและการสำรองมากกว่า |
การพิจารณาสภาพแวดล้อม |
ระบบรถยนต์ไม่สามารถทนทานต่อสภาพอากาศที่รุนแรงได้ |
ระบบอากาศยานสามารถทนทานต่อสภาพอากาศที่รุนแรงได้ |
ค่าใช้จ่าย |
ระบบรถยนต์มีค่าใช้จ่ายน้อยกว่า |
ระบบอากาศยานมีค่าใช้จ่ายมากกว่า |
03). ฟังก์ชันของความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) ในการออกแบบอิเล็กทรอนิกส์ของอากาศยานและรถยนต์คืออะไร?
ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) หมายถึงความสามารถของอุปกรณ์ไฟฟ้าในการทำงานในสภาพแวดล้อมที่กำหนดโดยไม่สร้างหรือได้รับผลกระทบจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) เพื่อความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของระบบ EMC เป็นสิ่งสำคัญในการออกแบบอิเล็กทรอนิกส์สำหรับอากาศยานและรถยนต์
รายละเอียดต่อไปนี้แสดงถึงความสำคัญของ EMC ในการออกแบบอิเล็กทรอนิกส์ของรถยนต์และอากาศยาน:
เพื่อป้องกันระบบสำคัญ เช่น ระบบควบคุมการบินและระบบควบคุมเครื่องยนต์ จากผลกระทบที่เกิดจาก EMI
เพื่อป้องกันไม่ให้ระบบปล่อย EMI ที่อาจทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใกล้เคียงได้รับผลกระทบ
จำเป็นต้องให้ระบบสามารถทำงานได้ดีในสภาพแวดล้อมที่ยากลำบาก เช่น เมื่อมีแหล่ง EMI อยู่รอบข้างหรือเมื่อมีอุณหภูมิสูงหรือต่ำมาก
การทดสอบ EMC เป็นกระบวนการสำคัญในการออกแบบอิเล็กทรอนิกส์ทั้งสำหรับอากาศยานและรถยนต์ การทดสอบ EMC ใช้เพื่อยืนยันว่าระบบปฏิบัติตามข้อกำหนด EMC ที่จำเป็นและตรวจพบปัญหาที่ต้องแก้ไข
04). บรรยายถึงการทำงานของเซ็นเซอร์ในระบบของรถยนต์และอากาศยาน
เซ็นเซอร์วัดค่าทางกายภาพในระบบของรถยนต์และอากาศยาน ในระบบของรถยนต์ เซ็นเซอร์วัดความเร็วรอบเครื่องยนต์ ความเร็วของรถ ระดับน้ำมันเชื้อเพลิง อุณหภูมิอากาศ และแรงดันลมยาง ในระบบของอากาศยาน เซ็นเซอร์วัดความสูงของเครื่องบิน ความเร็วอากาศ ท่าอากาศยาน และอุณหภูมิเครื่องยนต์
หน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (ECU) ควบคุมระบบของรถหรือเครื่องบินโดยใช้ข้อมูลจากเซ็นเซอร์ ECU ควบคุมการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงและการจุดระเบิดโดยใช้ข้อมูลจากเซ็นเซอร์ความเร็วรอบเครื่องยนต์ ECU ควบคุมระบบเกียร์และระบบเบรกโดยใช้ข้อมูลจากเซ็นเซอร์ความเร็วของรถ
ระบบของรถยนต์และอากาศยานต้องการเซ็นเซอร์เพื่อความปลอดภัยและความมีประสิทธิภาพ เซ็นเซอร์วัดค่าทางกายภาพและแจ้งให้ ECU ทราบเพื่อรักษาให้ระบบอยู่ภายในขอบเขตที่กำหนด
เซ็นเซอร์ความเร็วรอบเครื่องยนต์: วัดความเร็วรอบเพลาข้อเหวี่ยง ข้อมูลนี้ใช้ควบคุมการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงและการจุดระเบิดโดย ECU
เซ็นเซอร์ความเร็วของรถ: วัดความเร็วของรถ ข้อมูลนี้ใช้ควบคุมระบบเกียร์และระบบเบรกโดย ECU
เซ็นเซอร์ระดับน้ำมันเชื้อเพลิง: วัดปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงในถัง ข้อมูลนี้ใช้คำนวณอัตราสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงและแจ้งเตือนผู้ขับขี่เมื่อน้ำมันเชื้อเพลิงต่ำ
เซ็นเซอร์อุณหภูมิอากาศ: วัดอุณหภูมิอากาศในเครื่องยนต์ ข้อมูลนี้ใช้ควบคุมส่วนผสมของน้ำมันเชื้อเพลิงและการจุดระเบิดโดย ECU
เซ็นเซอร์แรงดันลมยาง: วัดแรงดันลมยาง ข้อมูลนี้ใช้แจ้งเตือนผู้ขับขี่เมื่อแรงดันลมยางต่ำโดย ECU
05). มีความแตกต่างอย่างไรระหว่างการกระจายพลังงานไฟฟ้าของระบบไฟฟ้าในรถยนต์และอากาศยาน?
ลักษณะเฉพาะ |
รถยนต์ |
อากาศยาน |
สายไฟ |
ระบบรถยนต์ใช้สายไฟขนาดใหญ่ |
ระบบอากาศยานใช้สายไฟขนาดเล็ก โดยทั่วไปใช้ใยแก้วนำแสง |
ความถี่ |
ระบบรถยนต์ใช้ไฟ DC 12V หรือ 24V |
ระบบอากาศยานใช้ไฟ AC 400Hz |
การสำรอง |
มีการสำรองน้อยกว่า |
มีการสำรองมากกว่า |
การป้องกัน |
ระบบรถยนต์ใช้ฟิวส์และสวิตช์วงจรป้องกันการโหลดเกิน |
ระบบอากาศยานใช้มาตรการป้องกันขั้นสูง เช่น รีเลย์แบบโซลิดสเตต |
น้ำหนักและขนาด |
ใช้ส่วนประกอบที่เบาและกะทัดรัด |
ระบบอากาศยานมีน้ำหนักและขนาดใหญ่กว่า |
06). หารือเกี่ยวกับความยากลำบากและปัจจัยที่ต้องพิจารณาในการออกแบบระบบไฟฟ้าสำหรับการใช้งานในอากาศยานที่มีความสูงมาก
ความยากลำบากและปัจจัยในการออกแบบระบบไฟฟ้าสำหรับการใช้งานในอากาศยานที่มีความสูงมาก:
ความดันอากาศต่ำ: ความดันอากาศที่ความสูงมากน้อยกว่าที่ระดับน้ำทะเลมาก ซึ่งอาจทำให้ฉนวนของอุ