AUTOMATIKAI ÉS ELEKTRONIKAI ISMERETEK

Átírás

1 ÉRETTSÉGI VIZSGA október 26. AUTOMATIKAI ÉS ELEKTRONIKAI ISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA október 26. 8:00 Időtartam: 180 perc Pótlapok száma Tisztázati Piszkozati EMBERI ERŐFORRÁSOK MINISZTÉRIUMA írásbeli vizsga 2021

2 Fontos tudnivalók Az írásbeli dolgozat megoldásához segédeszközként csak szöveges adatok tárolására és megjelenítésére nem alkalmas zsebszámológép, sablonok, vonalzók, függvénytáblázat használhatóak. Az íráshoz kék vagy fekete színű 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 2 / október 26.

3 Egyszerű, rövid feladatok Maximális pontszám: 40 1) Két azonos nagyságú töltés Q1 = Q2 = As légüres térben (k = N m 2 /(As) 2 ) r = 2 cm távolságra van egymástól. Mekkora erő jön létre a két töltés között (F)? F = 3 pont 2) Egy R0 = 50 Ω belső ellenállású alapműszer U0 = 100 mv méréshatárral rendelkezik. Adja meg annak az előtét ellenállásnak az értékét, amellyel Um = 20 V méréshatárra bővíthető az alapműszer (Re)! 4 pont R e = 3) Az L = 450 mh induktivitású tekercsen átfolyó I1 = 2 A áram Δt = 0,02 s idő alatt I2 = 5 A nagyságúra nő. Számítsa ki a tekercsben indukálódó feszültség nagyságát (Ui)! 3 pont U i = 4) Soros RC áramkörben R = 387 Ω és XC = 317 Ω. Mekkora az áramkör impedanciája (Z)? 3 pont Z = 5) S = 150 VA látszólagos teljesítményű, váltakozó áramú áramkörben P = 120 W hatásos teljesítményt mértek. Mekkora a teljesítménytényező az áramkörben (cos φ)? 3 pont cos ϕ = 2021 írásbeli vizsga 3 / október 26.

4 6) Készítse el egy Zener-diódás feszültségstabilizátor áramköri rajzát! Használjon két ellenállást (R, Rt) és egy Zener-diódát! Tüntesse fel a be- és kimeneti feszültségeket és az alkatrészek áramait! 3 pont 7) Számítsa ki egy közös emitteres (KE) erősítő kimeneti ellenállását, ha ismeri az RC = 8,2 kω és h22e = 25 μs értékeit (Rki)! 3 pont R ki = 8) Írja fel az alábbi grafikusan ábrázolt, háromváltozós logikai függvény konjunktív sorszámos alakját (F 3 )! 4 pont B 3 F = A C 2021 írásbeli vizsga 4 / október 26.

5 9) Nevezze meg a NAND kapukkal kialakított kétszintű logikai hálózat által megvalósított logikai függvényt, és írja fel az algebrai alakját (F 2 )! 3 pont 2 F 2 Megnevezés:. F = 10) Töltse ki az alábbi J-K tároló igazságtáblázatát! 4 pont J K Q n ) Határozza meg a következő irányítástechnikai fogalmakat! 3 pont a) Irányítás: b) Jel: c) Hatás: 12) A vezérlőberendezés hat eleme közül négy hiányzik az alábbi vezérlési vonalból. Írja be ezeket vagy ezek betűjelét a megfelelő helyre! 4 pont a) Jelformáló b) Beavatkozó szerv c) Érzékelő szerv d) Végrehajtó szerv e) Erősítő f) Vezérlőszerv 2021 írásbeli vizsga 5 / október 26.

6 Összetett feladatok Maximális pontszám: feladat Összesen: 20 pont Egyenáramú ellenállás-hálózat vizsgálata Adatok: U = 15 V, Ug = 20 V, R1 = 4 kω, R2 = 1 kω, I1 = 3 ma, I2 = 7 ma, U4 = 3,5 V Feladatok: a) Határozza meg az R1, R2 és R3 ellenállásokon fellépő feszültségeket (U1, U2, U3)! b) Számítsa ki az eredő áramot, valamint az R3 és R4 ellenállások értékét (I, R3, R4)! c) Határozza meg a generátort terhelő ellenállás-hálózat eredő ellenállását és a generátor belső ellenállását (Re, Rg)! d) Számítsa ki az áramkör generátorból felvett teljesítményét (P)! 2021 írásbeli vizsga 6 / október 26.

7 2. feladat Összesen: 20 pont RLC kétpólus vizsgálata Az ábrán egy rezgőkör párhuzamos modellje látható. Adatok: Q0 = 80 (a rezgőkör jósági tényezője) B0 = 300 Hz (a rezgőkör sávszélessége) Rv = 240 kω (a rezgőkör veszteségi ellenállása) Feladatok: a) Határozza meg a rezgőkör rezonanciafrekvenciáját (f0)! b) Számítsa ki rezonanciafrekvencián a tekercs és a kondenzátor reaktanciáját (XL0, XC0)! c) Számítsa ki a tekercs induktivitását és a kondenzátor kapacitását (L, C)! d) Határozza meg f0 frekvencián a rezgőkör impedanciáját (Z0)! 2021 írásbeli vizsga 7 / október 26.

8 3. feladat Összesen: 20 pont Bipoláris tranzisztoros erősítő számítása Végezze el az alábbi közös emitteres erősítő egyenáramú és váltakozó áramú jellemzőinek számításait! Határozza meg az előírt jellemzőket! Az erősítő és a tranzisztor adatai: R = 1,5 kω C R E = 500 Ω R B = 130 kω I = 60 μa B0 I C0 = 3 ma U T = 10 V h22e = 50 μs h11e = 4,7 kω h21e = 220 IC0 IE0 Feladatok: a) Határozza meg a fokozat bázis (UB0) és emitter munkaponti feszültségét (UE0)! Számítsa ki a bázis-emitter közötti munkaponti feszültséget (UBE0)! (UE0 számításánál IB0 elhanyagolható.) b) Számítsa ki a kollektor ellenállás feszültségét (URC) és a kollektor-emitter munkaponti feszültséget (UCE0)! 2021 írásbeli vizsga 8 / október 26.

9 c) Rajzolja fel a fokozat h paraméteres váltakozó áramú helyettesítő képét! d) Számítsa ki a be- és kimeneti ellenállás értékét (Rbe, Rki)! e) Határozza meg az üresjárási feszültségerősítést viszonyszámban és db-ben is (AUü, A ü )! 2021 írásbeli vizsga 9 / október 26.

10 4. feladat Összesen: 20 pont Kombinációs hálózat tervezése Tervezzen kombinációs hálózatot 2 bemenetű NAND kapukkal, mely az alábbi blokkvázlat szerint működtet egy riasztót! A riasztáshoz szükséges bemeneti kódok decimálisan: 5, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 15 A bemenetek súlyozása: A-2 3 ; B-2 2 ; C-2 1 ; D-2 0. A változók csak ponált formában állnak rendelkezésére. Feladatok: a) Írja fel a logikai függvény igazságtáblázatát! 2021 írásbeli vizsga 10 / október 26.

11 b) Írja fel a sorszámos diszjunktív és konjunktív alakot! c) Ábrázolja a függvényt grafikusan, és olvassa ki a legegyszerűbb diszjunktív alakot! d) Alakítsa a logikai függvényt kiemeléssel 2 bemenetű kapukkal megvalósítható alakra, és rajzolja fel a kapcsolást! 2021 írásbeli vizsga 11 / október 26.

12 feladat pontszám sorszáma maximális elért maximális elért Egyszerű rövid feladatok 5. 3 (elektrotechnika, 6. 3 elektronika, 7. 3 irányítástechnika 8. 4 témakörből) Összetett feladatok (elektrotechnika, elektronika témakörből) Az írásbeli vizsgarész pontszáma 120 dátum javító tanár Egyszerű rövid feladatok Összetett feladatok pontszáma egész számra kerekítve programba elért beírt dátum dátum javító tanár jegyző 2021 írásbeli vizsga 12 / október 26.