VILLAMOSIPAR ÉS ELEKTRONIKA ISMERETEK

Átírás

1 ÉRETTSÉGI VIZSGA május 16. VILLAMOSIPAR ÉS ELEKTRONIKA ISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA május 16. 8:00 I. Időtartam: 60 perc Pótlapok száma Tisztázati Piszkozati EMBERI ERŐFORRÁSOK MINISZTÉRIUMA Villamosipar és elektronika ismeretek írásbeli vizsga 1811 I. összetevő

2 Fontos tudnivalók Az írásbeli dolgozat megoldásához segédeszközként csak szöveges adatok tárolására és megjelenítésére nem alkalmas zsebszámológép, rajzeszközök, sablonok és vonalzók használhatók. Az íráshoz tollat, a rajzoláshoz grafitceruzát kell használni. Az egyszerű, rövid feladatokat a feladatlapon, a kérdések alatt rendelkezésre álló szabad helyen kell megoldani. 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 írásbeli vizsga, I. összetevő 2 / május 16.

3 I. feladatlap Egyszerű, rövid feladatok Maximális pontszám: 40 1.) Töltse ki a táblázat üres celláit! A táblázatnak egy induktivitás áramának frekvenciafüggését kell kifejeznie. Az induktivitás ideálisnak tekinthető. A feszültség effektív értéke nem változik. (3 pont) f (Hz) I (ma) ) Határozza meg az alábbi aktív kétpólus eredő belső ellenállását! (3 pont) Adatok: R1 = 2 k R2 = 3 k R3 = 2 k R4 = 5 k Rb = 3.) Határozza meg egy párhuzamos RC kapcsolás impedanciáját! (3 pont) Adatok: R = 2 k XC = 4 k 4.) Határozza meg egy szinuszosan váltakozó feszültség pillanatnyi értékét a periódus kezdetétől számított t = 50 s idő múlva! (3 pont) Adatok: Ueff = 1 V, f = 2 khz u(t) = 5.) Határozza meg az egyfázisú fogyasztón fellépő meddő teljesítményt a látszólagos teljesítmény (S) és a hatásos teljesítmény (P) ismeretében! (2 pont) Adatok: S = 1,2 kva, P = 1 kw Q = 6.) Rajzoljon egy egyszerű felüláteresztő szűrőként működő négypólust! Tartalmazza a rajz a bemeneti (u 1 és i 1 ), valamint a kimeneti (u 2 és i 2 ) feszültségek és áramok irányát is! (3 pont) Alkatrészek: 1db R ellenállás és 1db C kondenzátor 1811 írásbeli vizsga, I. összetevő 3 / május 16.

4 7.) Töltse ki a táblázat üres celláit! (3 pont) AP (teljesítményerősítés viszonyszámban) ap db (teljesítményerősítés decibelben) AP 0, ap db 3,01 3,01 8.) Határozza meg egy közös source-ú erősítő alapkapcsolás feszültségerősítését terhelt kimenet esetén! (3 pont) Adatok: y21s = 4 ms y22s = 40 S, RD = 6 k Rt = 10 k Aut = 9.) Határozza meg az alábbi kapcsolásra adható U feszültség maximális értékét! (3 pont) Adatok: UAKmax = 1,5 V, Imax = 20 ma, R = 250 Umax = 10.) Határozza meg egy erősítő feszültségerősítését viszonyszámban (A u )! (2 pont) Adatok: Ai = 40, Rbe = 1 k Rt = 10 k Au = 11.) Írja le az alábbi négyváltozós logikai hálózat kimeneti függvényét! (2 pont) F 4 = 1811 írásbeli vizsga, I. összetevő 4 / május 16.

5 12.) Írja le az alábbi logikai függvény konjunktív sorszámos alakját! (2 pont) 3 3 F 2,3,5,7 F 3 = 13.) Töltse ki a JK tároló alábbi vezérlési táblázatát! (2 pont) J K Q n ) Az alábbi áramutas rajz egy reteszelő kapcsolást ábrázol. Helyezze el a hiányzó tervjeleket a rajzon! (4 pont) Az alábbi tervjelek közül válasszon: NK kikapcsolás nyomógomb 1NB egyik bekapcsolás nyomógomb 2NB másik bekapcsolás nyomógomb 1MK egyik mágneskapcsoló 2MK másik mágneskapcsoló 1MK-1 egyik mágneskapcsoló 1-es jelű záróérintkezője 1MK-2 egyik mágneskapcsoló 2-es jelű bontóérintkezője 2MK-1 másik mágneskapcsoló 1-es jelű záróérintkezője 2MK-2 másik mágneskapcsoló 2-es jelű bontóérintkezője 1811 írásbeli vizsga, I. összetevő 5 / május 16.

6 15.) Döntse el az alábbi állításokról, hogy a melyek igazak, és melyek hamisak! Választását az IGAZ vagy a HAMIS szó megfelelő cellába írásával jelölje! (2 pont) Állítás A vezérlés nyílt hatásláncú irányítás. Döntés IGAZ Az áramutas rajzban az érintkezőket nyugalmi állapotban ábrázoljuk. Szabályozásokban az integráló tag gyorsítja a működést írásbeli vizsga, I. összetevő 6 / május 16.

7 1811 írásbeli vizsga, I. összetevő 7 / május 16.

8 I. feladatlap Egyszerű, rövid feladatok a feladat pontszám sorszáma maximális elért maximális elért Az I. feladatlap pontszáma 40 dátum javító tanár I. Egyszerű, rövid feladatok pontszáma egész számra kerekítve programba elért beírt javító tanár jegyző dátum dátum Megjegyzések: 1. Ha a vizsgázó a II. írásbeli összetevő megoldását elkezdte, akkor ez a táblázat és az aláírási rész üresen marad. 2. Ha a vizsga az I. összetevő teljesítése közben megszakad, illetve nem folytatódik a II. összetevővel, akkor ez a táblázat és az aláírási rész kitöltendő írásbeli vizsga, I. összetevő 8 / május 16.

9 ÉRETTSÉGI VIZSGA május 16. VILLAMOSIPAR ÉS ELEKTRONIKA ISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA május 16. 8:00 II. Időtartam: 120 perc Pótlapok száma Tisztázati Piszkozati EMBERI ERŐFORRÁSOK MINISZTÉRIUMA Villamosipar és elektronika ismeretek írásbeli vizsga 1811 II. összetevő

10 Fontos tudnivalók Az írásbeli dolgozat megoldásához segédeszközként csak szöveges adatok tárolására és megjelenítésére nem alkalmas zsebszámológép, rajzeszközök, sablonok és vonalzók használhatók. Az íráshoz tollat, a rajzoláshoz grafitceruzát kell használni. Az összetett feladatok megoldása a felügyelőtanárok 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, II. összetevő 2 / május 16.

11 II. feladatlap Összetett feladatok Maximális pontszám: feladat 15 pont Egyenáramú hálózat számítása Az alábbi egyenáramú áramkörben a következő adatokat ismerjük. Adatok: U= 16 V R1= 1 kω R2= 2 kω R3= 3 kω R4= 1,5 kω R5= 2,4 kω R6= 2,2 kω R7= 1,8 kω Számítsa ki: a) az eredő ellenállást a feszültséggenerátorhoz képest és a generátor áramát (Re; I1), b) az R2 és R5 ellenállások áramát (I2; I5), c) az R3 és R6 ellenállások részfeszültségeit (U3; U6), d) az R1 és R4 ellenállások teljesítményeit (P1; P4)! 1811 írásbeli vizsga, II. összetevő 3 / május 16.

12 2. feladat 15 pont Váltakozó áramú hálózat számítása Egy RC négypólus adatai: Ube= 24 V f= 6 khz R= 1,8 kω C= 22 nf Számítsa ki: a) a kapacitív reaktanciát, a bemeneti impedanciát és az áramot (XC; Zbe; I), b) a fázisszöget és a határfrekvenciát (φ; fh), c) a kimeneti feszültséget és a feszültségerősítést decibelben (Uki; au)! d) Rajzolja meg az áramkör impedancia- és fázisszög-frekvencia jelleggörbéit! e) Mekkora induktivitást kell csatolni a kondenzátorral párhuzamosan, hogy f0= 6 khz frekvencián rezgőkörré alakuljon az áramkör (L)? 1811 írásbeli vizsga, II. összetevő 4 / május 16.

13 3. feladat 15 pont Műveleti erősítő méretezése Az ábra egy visszacsatolt műveleti erősítő áramköri rajzát tartalmazza. Adatok: Ukics = 12 V (a műveleti erősítő maximális kimeneti feszültségének csúcsértéke) auo db = 100 db (a műveleti erősítő nyílthurkú feszültségerősítése) fo = 10 Hz (a nyílthurkú feszültségerősítés felső határfrekvenciája) fa1 = 5 Hz (a bemeneti Rg-C1-R1 határfrekvenciája) fa2 = 20 Hz (a kimeneti C2-Rt határfrekvenciája) R2= 600 kω Auv = 40 (a visszacsatolt műveleti erősítő feszültségerősítése) ug = 200 mv, Rg = 500 Ω Rt = 10 kω (A műveleti erősítő alapkapcsolás kimeneti ellenállása elhanyagolható.) a) Határozza meg az erősítő hiányzó munkapont-beállító ellenállásainak értékét (R1, R3)! b) Határozza meg a bemeneti és a kimeneti feszültség effektív értékét (Ube, Uki)! c) Határozza meg a legnagyobb szinuszos bemeneti feszültség effektív értékét, amely még nem okoz túlvezérlést (Ubemax)! d) Számítsa ki az erősítő felső határfrekvenciáját és határozza meg a feszültségerősítést dbben (ff, Auv db )! e) Készítse el a műveleti erősítő frekvenciaátvitelét ábrázoló diagramot (au db -f)! A diagramban a nyílthurkú és a visszacsatolt műveleti erősítő frekvenciafüggését is tüntesse fel! Az ábrákon jelölje be a legfontosabb jellemzőket (au0 db, auv db, f0, fa1, fa2, ff)! 1811 írásbeli vizsga, II. összetevő 5 / május 16.

14 4. feladat 15 pont Logikai függvény felírása, átalakítása és megvalósítása Az ábra egy logikai kapukkal megvalósított négyváltozós, három kimenetű logikai áramkört tartalmaz. A legnagyobb helyi értékű logikai változót A betű jelöli. a) Írja fel az E 4 és az F 4 kimeneti logikai függvények algebrai alakját (E 4, F 4 )! b) Írja fel az E 4 és az F 4 kimeneti logikai függvények diszjunktív és konjunktív sorszámos alakjait (E 4 diszj, E 4 konj, F 4 diszj, F 4 konj)! c) Írja fel a G 4 kimeneten megjelenő logikai függvényt (G4)! d) Valósítsa meg a G 4 kimeneti logikai függvényt NAND rendszerben! (A változók csak ponált alakban állnak rendelkezésre.) 1811 írásbeli vizsga, II. összetevő 6 / május 16.

15 1811 írásbeli vizsga, II. összetevő 7 / május 16.

16 I. Egyszerű, rövid feladatok II. RÉSZ Összetett feladatok a feladat sorszáma pontszám maximális elért maximális elért Az írásbeli vizsgarész pontszáma 100 dátum javító tanár I. Egyszerű, rövid feladatok II. Összetett feladatok pontszáma egész számra kerekítve programba elért beírt javító tanár jegyző dátum dátum 1811 írásbeli vizsga, II. összetevő 8 / május 16.