Đáp án chi tiết đề thi môn la bàn từ hệ đại học

KHOA ĐIỀU KHIỂN TÀU BIỂN
BỘ MÔN HÀNG HẢI HỌC

ĐÁP ÁN CHI TIẾT ĐỀ THI MÔN HỌC LA BÀN TỪ
(HỆ ĐẠI HỌC CHÍNH QUY)

Câu 1: Nêu tính chất của thanh nam châm từ, công thức xác định cường độ từ
trường của thanh nam châm thẳng ?
Yêu cầu trả lời:
-

Nêu khái niệm về nam châm từ. (0.5 điểm)
Nêu 6 tính chất của thanh nam châm từ. (2 điểm)
Hình vẽ minh họa của thanh nam châm từ. (1 điểm)
Nêu công thức xác định cương độ từ trường H, tác dụng lên
điểm A, B, C.
+ Điểm A ở vị trí bất kỳ: H1=

M
. 1 + 3 cos 2 ϕ .(0.5 điểm)
d3

+ Điểm B ở trên đường trung trực của thanh nam châm: H2=

M
d3

(0.5 điểm)
+ Điểm C ở trên đường trung trực của thanh nam châm: H3=

M

d3

(0.5 điểm)
Câu 2: Khái niệm về địa từ trường. Xác định lực tác dụng của điạ từ trường
đối với la bàn từ ?
Yêu cầu trả lời:
- Khái niệm về địa từ trường, sự phân bố của địa từ trường trên trái
đất. (1 điểm)
- Nêu các phân lực địa từ T, H, Z, θ, ảnh hưởng của nó tới sức chỉ
hướng của kim la bàn. Hình vẽ minh họa. (1 điểm)
- Nêu các lực tác dụng của địa từ trường đối với la bàn. (2 điểm)
X= + H.cosHd
Y= - H.sinHd
Z= Tsinθ
- Nhận xét: ý nghĩa và tác dụng của phân lực H. (1 điểm)
Khoa Điều Khiển Tàu Biển- Bộ Môn Hàng Hải Học


Câu 3: Thế nào được gọi là từ trường tàu. Xác định lực tác dụng của từ
trường tàu đối với la bàn ?
Yêu cầu trả lời:
- Khái niệm về từ trường tàu; từ trường biến đổi và từ trường vĩnh
cửu. (1 điểm)
- Khái niệm về độ lệch la bàn δ. Định nghĩa, hình vẽ minh họa, ý
nghĩa của độ lệch δ. (1 điểm)
- Xác định lực tác dụng của sắt từ mềm đồi với la bàn: ax, by, cz, dx,
ey, fz, gx, hy, kz. (2 điểm)
- Xác định lực tác dụng của sắt từ cứng đối với la bàn P, Q, R.
(1 điểm)
Câu 4: Nêu phương trình passon. Phân tích lực của đòn sắt non a, e, c đối

với la bàn ?
Yêu cầu trả lời:
- Khái niệm hệ trục tọa độ tàu. (0.5 điểm)
- Viết phương trình passon và giải thích các lực thành phần.
(1.5 điểm)
- Phân tích lực tác dụng của đòn sắt non a, e, c đối với la bàn và ý
nghĩa của nó ở trên tàu. (3 điểm)
Câu 5: Thành lập phương trình Passon biến đổi và tính các lực độ lệch: FA, FB,
F C, F D , F E ?
Yêu cầu trả lời:
- Thành lập phương trình Passon biến đổi: (2 điểm)
X’= X +

a+e
a−e
b+d
d −b
.X +
.X +
.Y −
.Y + cz + P
2
2
2
2

b+d
b−d
a+e
a−e

X+
.X +
.Y −
Y + fz + Q
2
2
2
2
- Viết công thức xác định lực độ lệch: FA, FB, FC, FD, FE. (3 điểm)
Y’=Y+

Khoa Điều Khiển Tàu Biển- Bộ Môn Hàng Hải Học


Câu 6: Tính các lực λH, A’λH, B’λH, C’λH, D’λH, EλH ?
Yêu cầu trả lời:
- Tính lực chỉ bắc la bàn: λH=(1+

a+e
)H. (1 điểm)
2

a+e
) giải thích khi đưa la bàn xuống tàu khả
2
năng định hướng kém hơn la bàn trên bờ. (0.5 điểm)
- Phương pháp tính các lực: A’λH, B’λH, C’λH, D’λH, E’λH
(2.5 điểm)
d −b
lập công thức: A’λH =

H
2
B’λH = cz+P
C’λH = fz+Q
a−e
D’λH =
H
2
b+d
E’λH =
H.
2
- Nêu hướng tác dụng : (1 điểm)
Hướng lực A’λH vuông góc Nd
Hướng lực B’λH trùng Hd
Hướng lực C’λH trùng Hd + 900
Hướng lực D’λH trùng 2Hd
Hướng lực E’λH trùng 2Hd+900
- Hệ số la bàn λ=(1+

Câu 7: Nguyên nhân gây ra độ lệch cố định A. Phương pháp khử độ lệch A ?
Yêu cầu trả lời:
-

Nêu công thức xác định lực A’λH. (1 điểm)
Nêu hướng tác dụng của lực A’λH. (1 điểm)
Nguyên nhân gây ra độ lệch A. (1 điểm)
Chứng minh rằng lực A’λH gây ra độ lệch cố định. (1 điểm)
Phương pháp khử độ lệch A. (1 điểm)

Khoa Điều Khiển Tàu Biển- Bộ Môn Hàng Hải Học


Câu 8: Nguyên nhân gây ra độ lệch B. Chứng minh rằng lực B’λH gây ra độ
lệch bán vòng ?
Yêu cầu trả lời:
-

Nêu công thức xác định độ lệch B’λH (0.5 điểm)
Nêu hướng tác dụng của lực B’λH. (0.5 điểm)
Nêu nguyên nhân gây ra độ lệch B. (0.5 điểm)
Chứng minh rằng lực B’λH gây ra độ lệch bán vòng:
• Hình vẽ lực trên 8 hướng và nhận xét. (2.5 điểm)
• Đồ thị biểu diễn δ và viết công thức xác định:
δB=B.sinHd. (1 điểm)

Câu 9: Nguyên nhân gây ra độ lệch C. Chứng minh rằng lực C’λH gây ra độ
lệch bán vòng ?
Yêu cầu trả lời:
-

Nêu công thức xác định độ lệch C’λH (0.5 điểm)
Nêu hướng tác dụng của lực C’λH. (0.5 điểm)
Nêu nguyên nhân gây ra độ lệch C. (0.5 điểm)
Chứng minh rằng lực C’λH gây ra độ lệch bán vòng:
• Hình vẽ lực trên 8 hướng và nhận xét. (2.5 điểm)
• Đồ thị biểu diễn δ và viết công thức xác định:
δC=C.cosHd. (1 điểm)

Câu 10: Nguyên nhân gây ra độ lệch D. Chứng minh rằng lực D’λH gây ra

độ lệch 1/4 vòng ?
Yêu cầu trả lời:
-

Nêu công thức xác định độ lệch D’λH. (0.5 điểm)
Nêu hướng tác dụng của lực D’λH. (0.5 điểm)
Nêu nguyên nhân gây ra độ lệch D. (0.5 điểm)
Chứng minh rằng lực D’λH gây ra độ lệch 1/4 vòng:
• Hình vẽ lực trên 8 hướng và nhận xét. (2.5 điểm)
• Đồ thị biểu diễn δ và viết công thức xác định:
δD=D.sin2Hd. (1 điểm)

Khoa Điều Khiển Tàu Biển- Bộ Môn Hàng Hải Học


Câu 11: Nêu nguyên nhân gây ra độ lệch la bàn δ. Thành lập công thức độ
lệch cơ bản ?
Yêu cầu trả lời:
- Nguyên nhân gây ra độ lệch la bàn δ. (1 điểm)
- Lập công thức: δ= A+B.sinHL+CsinHL+Dcos2HL+Ecos2HL+...
(1.5 điểm)
- Các hệ số A, B, C, D, E là gì và ý nghĩa của nó. (1.5 điểm)
- Nêu công thức áp dụng trên tàu:
δ= A+B.sinHL+CsinHL+Dcos2HL+Ecos2HL+...
(1 điểm)
Câu 12: Nguyên lý độ lệch tàu nghiêng ngang ?
Yêu cầu trả lời:
- Tìm lực tác dụng lên 3 trục của tàu sau khi tàu nghiêng
(có vẽ hình minh họa ). (2 điểm)
- Tìm lực tác dụng lên 3 trục của la bàn. (có hình vẽ minh họa).

(2 điểm)
- Lập công thức độ lệch tàu nghiêng: (R+kz-ez)i. (1 điểm)
Câu 13: Cấu tạo của la bàn từ và các thiết bị khử độ lệch A, B, C, D, H, B2 ?
Yêu cầu trả lời:
-

Cấu tạo chậu la bàn. (1 điểm)
Cấu tạo than la bàn. (1 điểm)
Cấu tạo vòng đo phương vị. (1 điểm)
Cấu tạo hệ thống chiếu sáng, hệ thống quang học. (1 điểm)
Các thiết bị khử độ lệch B, C, D, H, B2. (1 điểm)

Câu 14: Phương Pháp ERY khử độ lệch B?
Yêu cầu trả lời:
- Nêu đặc điểm phương pháp ERY. (1 điểm)
- Nêu nguyên lý khử lực độ lệch B’λH, có hình vẽ đa giác lực minh
họa tàu đi hướng Hd=900 và Hd=2700. (3 điểm)
- Các bước thực hành khử độ lệch B. (1 điểm)

Khoa Điều Khiển Tàu Biển- Bộ Môn Hàng Hải Học


Câu 15: Phương Pháp ERY khử độ lệch C ?
Yêu cầu trả lời:
- Nêu đặc điểm phương pháp ERY. (1 điểm)
- Nêu nguyên lý khử lực độ lệch C’λH, có hình vẽ đa giác lực minh
họa tàu đi hướng Hd=0 và Hd=1800.. (3 điểm)
- Các bước thực hành khử độ lệch C. (1 điểm)
Câu 16: Phương Pháp ERY khử độ lệch D ?
Yêu cầu trả lời:

- Nêu đặc điểm phương pháp ERY. (1 điểm)
- Nêu nguyên lý khử lực độ lệch D’λH, có hình vẽ đa giác lực minh
họa tàu đi hướng Hd=450 và Hd=1350. (3 điểm)
- Các bước thực hành khử độ lệch D. (1 điểm)
Câu 17: Phương pháp khử độ lệch tàu nghiêng ?
Yêu cầu trả lời:
- Nguyên lý khử độ lệch tàu nghiêng. (2 điểm)
- Lập công thức: z’EW =

H ' E + H 'W z
. . (1.5 điểm)
2
H

- Các bước tiến hành khử độ lệch tàu nghiêng. (1 điểm)
- Phương pháp tiến hành khử thực tế trên tàu. (0.5 điểm)
Câu 18: Phương pháp khử độ lệch bán vòng phụ B2 khi tàu thay đổi vĩ độ từ ?
Yêu cầu trả lời:
- Nguyên lý khử độ lệch B2. (2.5 điểm)
c
- Viết công thức tính c1: c1= . (0.5 điểm)
k
'
− '
- Lập công thức tính c: c = B1λH 1 B 2 λH 2 . (1 điểm)
Z 1− Z 2
− Z '2 EW
Z
- Lập công thức tính k: k=
. (1 điểm)

Z1 − Z 2
'
1EW

Khoa Điều Khiển Tàu Biển- Bộ Môn Hàng Hải Học


Câu 19: Các trường hợp cần phải khử độ lệch la bàn. Thứ tự khử độ lệch đối
với tàu đóng mới và các tàu cũ sau khi sửa chữa lớn ?
Yêu cầu trả lời:
- Sự cần thiết phải khử độ lệch la bàn. (1 điểm)
- Nêu các trường hợp cần khử độ lệch. (1 điểm)
- Thứ tự khử độ lệch đối với tàu đóng mới và giải thích tại sao.
(1.5 điểm)
- Thứ tự khử độ lệch đối với tàu cũ sau khi sửa chữa lớn. (1.5 điểm)
Câu 20: Nêu công tác hiệu chỉnh la bàn từ ?
Yêu cầu trả lời:
• Công tác chuẩn bị bao gồm:
- kiểm tra toàn bộ la bàn. (1 điểm)
- chọn chập tiêu theo điều kiện trường thử tàu. (0.5 điểm)
- lập phương án điều động tàu đảm bảo 2 yếu tố: an toàn và
kinh tế. (0.5 điểm)
• Phương pháp thực hiện:
- khử sơ bộ độ lệch trên luồng từ cảng ra biển. (1 điểm)
- khử chính thức khi tàu chạy trên 8 hướng: 000, 045, 090,
135, 180, 225, 270, 315. (2 điểm)
Câu 21: Phương pháp lập bảng độ lệch và ý nghĩa của bảng độ lệch ở trên tàu ?
Yêu cầu trả lời:
- Sự cần thiết phải lập bảng độ lệch δ. (0.5 điểm)
- Các bước lập bảng độ lệch δ có 3 bước:

Bước 1: dẫn tàu chạy trên 8 hướng khử độ lệch và xác định độ
lệch còn lại δN, δNE, δE, δSE, δS, δSW, δW, δNW. (1 điểm)
Bước 2: tính 5 hệ số độ lệch: A, B, C, D, E. (2 điểm)
Bươc 3: vẽ đồ thị và lập bảng độ lệch. (1 điểm)
- Ý nghĩa của bảng độ lệch ở trên tàu. (0.5 điểm)

Khoa Điều Khiển Tàu Biển- Bộ Môn Hàng Hải Học