ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Átírás

1 ÉRETTSÉGI VIZSGA 201. május 20. ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA 201. május 20. 8:00 Az írásbeli vizsga időtartama: 20 perc Pótlapok száma Tisztázati Piszkozati EMBERI ERŐFORRÁSOK MINISZTÉRIUMA Elektronikai alapismeretek emelt szint írásbeli vizsga 1321

2 Fontos tudnivalók Az írásbeli dolgozat megoldásához segédeszközként csak szöveges adatok tárolására és megjelenítésére nem alkalmas zsebszámológép, rajzeszközök, sablonok és vonalzók használhatók. Az íráshoz kék színű tollat, a rajzoláshoz grafitceruzát kell használni. Az egyszerű, rövid feladatokat a feladatlapon, a kérdések alatt rendelkezésre álló szabad helyen kell megoldani. Az összetett feladatok megoldása a felügyelő tanárok által kiosztott pótlapokon történik. A pótlapokat lapszámozással kell ellátni, és fel kell tüntetni rajtuk az azonosító jelet. A számítást igénylő feladatoknál ügyelni kell az összefüggés (képlet) helyes felírására, a szakszerű behelyettesítésre és a helyes számolásra. Ezek bármelyikének hiánya pontlevonást jelent. A végeredmény csak akkor fogadható el teljes pontszámmal, ha annak számértéke és mértékegysége kifogástalan. A feladatok megoldásánál ügyelni kell az írásbeli dolgozat rendezettségére, az áttekinthetőségre, a szabványos jelölések alkalmazására, a műszaki, formai és esztétikai elvárásoknak való megfelelésre. Ezek hiánya pontlevonást jelent. A megoldásban az esetleges hibás részeket egy ferde vonallal kell áthúzni. A megoldási időn belül lehetőség van tisztázat készítésére is. Ebben az esetben egy Piszkozat és egy Tisztázat készül folyamatos oldalszámozással. írásbeli vizsga / május 20.

3 Egyszerű, rövid feladatok Maximális pontszám: 0 1.) Határozza meg egy tekercs üzemi hőmérsékletét! A tekercs egyenáramú ellenállása T 1 20 C hőmérsékleten R 1 10 Ω, a T 2 üzemi hőmérsékleten R 2 12, Ω. A hőfoktényező: α 0,00 C -1. ( pont) T 2 2.) Határozza meg az alábbi kétpólus Norton helyettesítő képének belső ellenállását! R (3 pont) 2 R R R 1 1 kω R 2 2 kω 1 R 3 R 3 3 kω R 300 Ω R b 3.) Határozza meg a C 1 kondenzátor töltését! (3 pont) C 1 U C 2 C 3 U 12 V C 2 1 μf C 1 2 μf C 3 3 μf Q 1.) Határozza meg egy rezgőkör kondenzátorának kapacitását! L 200 μh, f 0 50 khz. ( pont) C 5.) Határozza meg egy soros R-L-C kapcsolás áramfelvételét! R 300 Ω, X L 600 Ω, X C 1 kω. A tápfeszültség: U 5 V. (3 pont) I 6.) Határozza meg az egyfázisú fogyasztón fellépő meddő teljesítményt a tápfeszültség (U), a tápáram (I) és a hatásos teljesítmény (P) ismeretében! U 230 V, I 3,3 A, P 600 W. (3 pont) Q írásbeli vizsga / május 20.

4 7.) Határozza meg egy Zener-dióda U Z2 feszültségét I Z2 0 ma esetén! (3 pont) I Z1 20 ma esetén U Z1 12 V. A differenciális ellenállás: r Z 10 Ω. U Z2 8.) Határozza meg egy bipoláris tranzisztor közös bázisú h 11B paraméterét! A közös emitteres kapcsolásra vonatkozó ismert paraméterek: h 11E 3, kω, h 21E 10, h 22E 25 μs. (3 pont) h 11B 9.) Határozza meg egy erősítő áramerősítését db-ben! Az erősítő bemeneti ellenállása R be 10 kω, terhelő ellenállása R t kω, feszültségerősítése A ut 100. (3 pont) a it 10.) Rajzoljon astabil multivibrátor kapcsolást! Alkatrészek: 2 db NPN tranzisztor, db ellenállás, 2 db kondenzátor. Jelölje az alkatrészeket és a tápfeszültség polaritását! Igényes szabadkézi vázlat is megfelel. ( pont) 11.) Egyszerűsítse Veitch-tábla segítségével az alábbi logikai függvényt! A legnagyobb helyi értékű változót A-val jelöltük. F 3 A B C + A B C + A B C + A B C ( pont) 3 F 12.) Írja fel az alábbi függvény diszjunktív sorszámos alakját! (3 pont) F Π ( 1, 2, 3, 5, 7, 9, 10, 11) F írásbeli vizsga 1321 / május 20.

5 Összetett feladatok Maximális pontszám: feladat Maximális pontszám: 15 Egyenáramú hálózat számítása R g I 1 R 1 I 2 I t U be R U ki R t 2 R Ω R Ω U be 10 V A generátor belső ellenállása (R g ) a számításoknál elhanyagolható. Feladatok: a) Határozza meg a feszültségosztó kimeneti feszültségét terhelés nélküli esetben (U ki0 )! b) Határozza meg a kimeneti feszültséget R t1 5 kω terhelő ellenállás esetén (U ki1 )! Határozza meg a terhelés által előidézett kimeneti feszültségváltozást (ΔU 1 ) százalékban! c) Határozza meg azt a terhelő áramot (I t2 ) és terhelő ellenállást (R t2 ), amelynél az U ki0 -hoz viszonyított feszültségcsökkenés 1%! d) Határozza meg az R 2 ellenálláson fellépő legnagyobb teljesítményt (P 2max )! 2. feladat Maximális pontszám: 15 Kapacitív csatoló tag számítása R g C U be R U ki R 5 kω A generátor belső ellenállása (R g ) elhanyagolható. A kimenet terheletlennek tekinthető. Feladatok: a) Határozza meg a kondenzátor kapacitását (C 1 ) f h 20 Hz határfrekvencia biztosításához! b) Határozza meg a feszültségátvitelt (A u2 ), a kapacitív reaktanciát (X C2 ), a kondenzátor kapacitását (C 2 ), valamint a fellépő fázistolást (φ 2 ), ha f 20 Hz frekvencián csak 1 db csillapítást engedünk meg! c) Készítse el a b) feladat impedancia-háromszögét az ohmos ellenállás, a kapacitív reaktancia, az impedancia, valamint a fázisszög feltüntetésével! Lépték: 10 mm 1kΩ. írásbeli vizsga / május 20.

6 3. feladat Maximális pontszám: 15 Kétfokozatú erősítő számítása U t U t U g R g Be U be C 1 R 2 R 1 T R 3 C 3 C 2 R R 5 IC U t R 6 C Ki U ki R t R g 50 kω R kω R 2 12 kω R 3 1,5 kω R 5 20 kω R kω R t 2 kω y 21S ms y 22S 20 μs A kondenzátorok váltakozó áramú ellenállása elhanyagolható. A műveleti erősítő maximális kimeneti feszültsége: U ki ±13V. Feladatok: a) Határozza meg az R ellenállás optimális értékét! b) Határozza meg az első és a második fokozat feszültségerősítését (A u1, A u2 ), valamint az eredő feszültségerősítést (A u )! A műveleti erősítő ideálisnak tekinthető. c) Határozza meg a bemeneti és a kimeneti feszültséget U g 25 mv effektív értékű váltakozó feszültség esetén (U be, U ki )! d) Határozza meg a legnagyobb szinuszos kimeneti feszültség és teljesítmény, valamint a hozzájuk tartozó bemeneti feszültség effektív értékét (U kimax, P kimax, U bemax )!. feladat Maximális pontszám: 15 Kombinációs hálózat tervezése Adott az alábbi logikai függvény: F Π ( 1, 2, 5, 9,11) + Σ ( 0,1, 2, 3,, 7, 9,11,13,15) Feladatok: a) Hozza létre az F logikai függvény konjunktív sorszámos alakját! A legnagyobb helyi értékű változót A-val jelölje! b) Egyszerűsítse a létrehozott konjunktív függvényt grafikus módszerrel! c) Valósítsa meg az egyszerűsített függvényt NOT, AND, OR kapukkal! A NOT kapuk mellett kétbemenetű OR és hárombemenetű AND kapukat használhat fel. A változók csak ponált alakban állnak rendelkezésre. d) Valósítsa meg az egyszerűsített függvényt NOR kapukkal! Két- és hárombemenetű NOR kapukat használhat fel. A változók csak ponált alakban állnak rendelkezésre. írásbeli vizsga / május 20.

7 írásbeli vizsga / május 20.

8 témakör Egyszerű, rövid feladatok Összetett feladatok a feladat sorszáma maximális pontszám elért pontszám a témakör maximális pontszáma Az írásbeli vizsgarész pontszáma 100 a témakör elért pontszáma javító tanár Dátum:... Egyszerű, rövid feladatok Összetett feladatok pontszáma egész számra kerekítve programba beírt egész pontszám javító tanár jegyző Dátum:... Dátum:... írásbeli vizsga / május 20.