VILLAMOSIPAR ÉS ELEKTRONIKA ISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Átírás

1 Villamosipar és elektronika ismeretek középszint 7 ÉETTSÉGI VIZSGA 08. májs 6. VILLAMOSIPA ÉS ELEKTONIKA ISMEETEK KÖZÉPSZINTŰ ÍÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉTÉKELÉSI ÚTMTATÓ EMBEI EŐFOÁSOK MINISZTÉIMA

2 Útmtató a vizsgázók teljesítményének értékeléséhez (az értékelő tanárok részére) Az egyszerű, rövid feladatok és az összetett feladatok megoldásának értékelésénél kötelező a központilag összeállított javítási útmtatónak való megfelelés. A javítási-értékelési útmtatóban feltüntetett válaszokra kizárólag a megadott pontszámok adhatók. A megadott pontszámok további bontása csak ott lehetséges, ahol erre külön talás van. A maximális pontszám csak akkor adható meg, ha a megoldás a mennyiségi szempontok mellett a minőségi szempontokat és a feladat megoldásának dokmentálására vonatkozó elvárásokat maradéktalanl teljesíti. A feladatra (részfeladatra) adható maximális pontszámot csak akkor kaphatja meg a vizsgázó, ha a képlet az adatokat szakszerűen helyettesíti, és így számítja ki a végeredményt. A végeredmény csak akkor fogadható el teljes pontszámmal, ha az eredmény számértéke és mértékegysége is kifogástalan. A részkérdésekre adható legkisebb pontszám pont, tört pontszám nem adható. Összefüggő részkérdések esetén, ha hibás valamelyik részfeladat eredménye, akkor a hibás eredmény következő részfeladatban (részfeladatokban) történő felhasználása esetén a kifogástalan megoldásokra a feltüntetett pontokat kell adni. Pontlevonást eredményez, ha a továbbvitt részeredmény szakmailag egyértelműen lehetetlen, illetve extrém, vagy a felhasznált részeredmény csökkenti az tána következő részfeladat(ok) megoldásának bonyolltságát. Az útmtatótól eltérő, de szakmailag jó megoldásokat is el kell fogadni a feltüntetett pontszámokkal. 7 írásli vizsga / májs 6.

3 I. feladatlap Egyszerű, rövid feladatok megoldása Maximális pontszám: 40.) Töltse ki a táblázat üres celláit az első oszlopban található minta alapján, azaz az értékek normál alakban, a mértékegységek prefixm nélkül szerepeljenek! 4 pont 6 47 pf 0 kw 00 mh 0,8 MJ, A 4, F,. 0 5 W. 0 - H J.) Számítsa ki az alábbi kapcsolás eredő ellenállását! pont Adatok: = k = = 4 = k kω kω kωkω kω e 4.) Számítsa ki az alábbi kapcsolásban a kimeneti feszültség értékét! pont Adatok: = V = k = = k ki V k k k k k 6V 4.) Számítsa ki, mekkora az = k ellenálláson = 4 V feszültség hatására létrejövő teljesítmény! pont P 4 V 000 0,576W 576mW 7 írásli vizsga / májs 6.

4 5.) ajzolja le a megnevezések mellé a hiányzó rajzjeleket! 4 pont Megnevezés ajzjel Kondenzátor Műveleti erősítő Félvezető dióda Tekercs menetű NAND kap 6.) Határozza meg egy soros L kapcsolás impedanciáját! pont Adatok: = 00 XL = 50 Z X L 7.) Számítsa ki az alábbi ideális műveleti erősítővel felépített nem invertáló alapkapcsolásban a visszacsatolt feszültségerősítés értékét viszonyszámban! pont Adatok: =,4 k = 0 k A v 0 k,4 k 5 8.) Határozza meg egy félvezető dióda nyitóirányú anód-katód differenciális ellenállását! pont Adatok: AK = 0,64 V IA = 0 m AK = 0,68 V IA = 8 m r D I I AK A I A AK 0,68 V 8 ma 0,64 V 0 ma 5 7 írásli vizsga 4 / májs 6.

5 9.) Alakítsa át az algebrai alakban megadott F függvényt De Morgan-azonosság alkalmazásával úgy, hogy a hálózat kizárólag menetű NAND kapkból legyen megvalósítható! A változók negált és ponált alakban is rendelkezésre állnak. pont F F AC CB AC CB ACCB 0.) Írja le az alábbi igazságtáblázat alapján a függvény diszjnktív sorszámos alakját! A legnagyobb helyi értékű változó a C jelű! pont C B A F F,5,6,7.) Az alábbi rajzok mellé írja oda, melyik szabályozástechnikai tag gyakorlati megfelelője! pont A következő kifejezések közül válasszon: integráló tag, differenciáló tag, arányos tag 7 írásli vizsga 5 / májs 6.

6 .) Az irányítás részműveleteinek meghatározása mellé írja oda a megfelelő megnevezést! A megnevezéseket a táblázat üres celláiba írja 5 pont A következő kifejezések közül válasszon: avatkozás, rendelkezés, információszerzés, információ feldolgozása, ítéletalkotás Az irányítás részműveletei meghatározás Érzékelés, mérés az irányítandó folyamatról A jel átalakítása olyan típsúvá, amely alkalmassá teszi a további feldolgozásra (pl. összehasonlításra) Döntés a rendelkezés szükségességéről tasítás avatkozásra Az irányított folyamat folyásolása a rendelkezés alapján megnevezés információszerzés információ feldolgozása ítéletalkotás rendelkezés avatkozás Az I. Feladatlap: Egyszerű, rövid feladatok pontozása Maximális pontszám: 40. feladat (4 pont) A pontszám azonos a helyes válaszok számával.. feladat ( pont) Képlet pont, helyettesítés pont, eredmény pont.. feladat ( pont) Képlet pont, helyettesítés pont, eredmény pont. 4. feladat ( pont) Képlet pont, helyettesítés pont, eredmény pont. 5. feladat (4 pont) A pontszám azonos a helyes válaszok számával. 6. feladat ( pont) Képlet pont, helyettesítés pont, eredmény pont. 7. feladat ( pont) Képlet pont, helyettesítés pont, eredmény pont. 8. feladat ( pont) Képlet pont, helyettesítés pont, eredmény pont. 9. feladat ( pont) F F A C C B pont A C C B pont 0. feladat ( pont) Hibátlan sorszámos alakra adható a pont.. feladat ( pont) A pontszám azonos a helyes válaszok számával.. feladat (5 pont) A pontszám azonos a helyes válaszok számával. 7 írásli vizsga 6 / májs 6.

7 II. feladatlap Összetett feladatok megoldása Maximális pontszám: 60. feladat 5 pont Egyenáramú hálózat számítása Az alábbi passzív áramkör négy ellenállást és egy fogyasztót tartalmaz. feszültséggel táplálva a terhelő ellenálláson Pt = 65,5 mw teljesítmény jelenik meg. Adatok: =,7 kω =,8 kω =, kω 4 =, kω t =, kω Pt = 65,5 mw Számítsa ki: a) a kimeneti feszültséget és áramot (ki, Iki), b) a teljes áramkör eredő ellenállását (e), c) és 4 ellenállások áramát (I, I4), d) az 4 ellenállás feszültségét és a meneti feszültséget (4, ), e) a meneti áramot és a teljesítményt (I, P)!. feladat megoldása 5 pont a) A kimeneti feszültség, áram meghatározása: 4 pont ki P t t 65,5 mw, kω V Pt 65,5 mw ki V Iki 5,46 ma vagy Iki 5,46 ma t, kω t, kω b) Az eredő ellenállás kiszámítása: pont e,7kω,8kω,kω,kω,kω 756Ω 4 t c) Az áramok meghatározása: pont V, kω I ki,64 ma I 4 I ki I 5,46 ma,64 ma 9, ma 7 írásli vizsga 7 / májs 6.

8 d) A feszültségek számítása: pont I, kω9,ma 0,9 V ki 4 V 0,9 V,9 V e) Az áram és a teljesítmény kiszámítása: pont,9 V I 0,mA 756Ω P e I,9 V 0, ma 695 mw észletes értékelés: a) ki képlet pont, helyettesítés, számítás pont. Iki képlet pont, helyettesítés, számítás pont. Maximm 4 pont. b) e képlet pont, helyettesítés, számítás pont Maximm pont. c) I képlet pont, számítás pont. I4 képlet, számítás pont. Maximm pont. d) 4 képlet, számítás pont. Képlet pont, számítás pont. Maximm pont. e) I képlet, számítás pont. P képlet pont, számítás pont. Maximm pont. 7 írásli vizsga 8 / májs 6.

9 . feladat 5 pont Váltakozó áramú hálózat számítása A következő négypólst = 0 V feszültségű és f= khz frekvenciájú váltakozó árammal tápláljk, amely egy I = 0 ma erősségű áramot hoz létre az áramkörn. A kimeneten ki = 5 V feszültséget mérünk. Adatok: = 0 V ki = 5 V f = khz I = 0 ma A fenti adatok ismeretén határozza meg: a) az áramkör meneti impedanciáját és a kondenzátor kapacitív reaktanciáját (Z, XC), b) az ellenálláson mért feszültséget és az ellenállás értékét (, ), c) a kapacitás értékét és a fázisszöget (C, φ), d) a határfrekvenciát (fh), e) az áramkör feszültségerősítését viszonyszámban és -n (A, a )!. feladat megoldása 5 pont a) Az impedancia és a kapacitív reaktancia számítása: 4 pont 0 V Z kω I 0 ma ki 5 V XC 500Ω I 0 ma b) Az ellenállás feszültségének és értékének számítása: pont I 0 V 5 V 8,66 V 8,66 V 0 ma ki 866 Ω c) A kapacitás és a fázisszög meghatározása: pont C 6,5 nf πf XC π khz500 Ω X 500Ω arctg C arctg 0 866Ω d) A határfrekvencia számítása: pont f h 695 Hz π C π866 Ω 6,5 nf 7 írásli vizsga 9 / májs 6.

10 e) A feszültségerősítés meghatározása: pont ki 5 V A 0,5 0 V a 0 lga 0 lg0,5 6 észletes értékelés: a) Z képlet pont, számítása pont, XC képlet pont, számítása pont. Maximm 4 pont. b) képlet pont, helyettesítés, számítás pont, számítása pont. Maximm pont. c) C képlet pont, helyettesítés, számítás pont, φ számítása pont. Maximm pont. d) fh képlet pont, számítása pont. Maximm pont. e) A számítása pont. a képlet pont, számítás pont. Maximm pont. 7 írásli vizsga 0 / májs 6.

11 . feladat 5 pont Közös sorce kapcsolású erősítő számítása Az alábbi ábrán egy nipoláris tranzisztoros erősítőkapcsolás látható. Adatok: t = V ys = 0 ma/v, ys = S S = kω, G = MΩ, D = kω g = 500 Ω, t = 5 kω C = C = µf, CS = 400 µf a) Számítással határozza meg az erősítő meneti és kimeneti ellenállását (r, rki)! b) Számítsa ki a terhelt erősítő kondenzátorai miatt fellépő határfrekvenciákat (f, f, fs)! c) Válassza ki a kiszámított határfrekvenciák közül az erősítő alsó határfrekvenciáját (fa)! Állítását röviden indokolja meg! d) Számítsa ki a terhelt erősítő feszültségerősítését, áramerősítését és teljesítményerősítését deciln (a, ai ap )!. feladat megoldása 5 pont a) A meneti és a kimeneti ellenállás számítása: 4 pont r r ki G D MΩ y S kω 5 kω,85 kω b) A határfrekvenciák számítása: pont Π ( Π (500Ω M) 0 f -6 g G ) C F ) C Π (,85 kω 5k) 0 f -6 Π (rki t F Π Π kω 4 0 f S 4 S C S 0, Hz F 0,6 Hz, Hz 7 írásli vizsga / májs 6.

12 c) Az alsó határfrekvencia meghatározása: pont f, Hz f a Indoklás: az erősítő alsó határfrekvenciája a számított határfrekvenciák közül a legkedvezőtlenebb, azaz a legnagyobb értékű frekvencia. d) A feszültség-, áram- és teljesítményerősítés számítása: 5 pont ma A y S rki t 0,85 kω 5 kω, 5 V a 0 lg A 0 lg,5,6 A a A i i p A r 0 lg A A t A i MΩ, kω i 0 lg ,6, a p 0 lg A p 0 lg 7,4 45,6 Más megoldással: a p a a i,6 68,6 45,6 észletes értékelés a) r, rki képlet, helyettesítés, eredmény - pont. Maximm 4 pont b) f, f, fs képlet, helyettesítés, eredmény - pont. Maximm pont c) fa kiválasztása pont, helyes indoklás pont. Maximm pont d) a képlet, helyettesítés, eredmény pont, ai képlet, helyettesítés, eredmény pont, ap képlet, helyettesítés, eredmény pont. Maximm 5 pont 7 írásli vizsga / májs 6.

13 4. feladat 5 pont Logikai függvény egyszerűsítése és realizálása Adott egy négyváltozós logikai függvény sorszámos alakja. (A legnagyobb helyi értékű logikai változót A tű jelöli.) Y 4 4 (0,, 4,5,7,8,0,5) a) Írja fel a logikai függvényt szabályos diszjnktív algebrai alakban! b) V K-tábla segítségével, grafiks egyszerűsítéssel hozza létre a logikai függvény legegyszerűbb alakját! c) Valósítsa meg az egyszerűsített függvényt logikai kapk felhasználásával NÉV (NEM-ÉS- VAGY) rendszern! Maximm 8 db kapt alkalmazhat. (A változók csak ponált alakban állnak rendelkezésre.) d) Alakítsa át és valósítsa meg az egyszerűsített függvényt két vagy három menetű NO kapkkal! Maximm 8 db kapt alkalmazhat. (A változók csak ponált alakban állnak rendelkezésre.) 4. feladat megoldása 5 pont a) A logikai függvény szabályos diszjnktív, algebrai alakja: 4 pont Y 4 ABCDABCDABCD ABCDABCD ABCDABCDABCD b) Grafiks egyszerűsítés, függvény felírása: 4 pont Y 4 BD ABC BCD 7 írásli vizsga / májs 6.

14 c) Az egyszerűsített függvény megvalósítása NÉV rendszern: pont d) Az egyszerűsített függvény átalakítása és megvalósítása NO rendszern: 4 pont Y 4 B D A B C B C D B D A B C B C D észletes értékelés: a) A függvény hibátlan felírása 4 pont. Minden hibásan felírt minterm - pont levonásával jár. Maximm 4 pont b) Grafiks egyszerűsítés pont, legegyszerűbb alakú függvény felírása NÉV rendszern pont. Maximm 4 pont c) A legegyszerűbb függvény hibátlan megvalósítása pont. Maximm pont d) Függvényátalakítás pont, a legegyszerűbb függvény megvalósítása pont. Maximm 4 pont 7 írásli vizsga 4 / májs 6.