ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Átírás

1 ÉRETTSÉGI VIZSGA május 18. ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA május 18. 8:00 Az írásbeli vizsga időtartama: 180 perc Pótlapok száma Tisztázati Piszkozati EMBERI ERŐFORRÁSOK MINISZTÉRIUMA Elektronikai alapismeretek középszint írásbeli vizsga 1411

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 név és az osztály feltüntetésével. A pótlapokat lapszámozással kell ellátni. 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 18.

3 Egyszerű, rövid feladatok Maximális pontszám: 40 1.) Határozza meg az alábbi kapcsolás I áramának értékét! I U R 1 R 2 R 3 Adatok: U = 6 V R 1 = 200 Ω R 2 = 1,5 kω R 3 = 3 kω I 2.) Határozza meg az R = 300 Ω ellenállású, P = 0,5 W megengedett teljesítményű ellenállásra kapcsolható legnagyobb egyenfeszültséget! U max 3.) Határozza meg a C = 2200 µf kondenzátorban tárolt energiát U = 60 V esetén! W 4.) Írja be a táblázatba az U = 230 V effektív értékű, f = 50 Hz frekvenciájú hálózati feszültség hiányzó pillanatnyi értékeit a pozitív félperiódus kezdetétől számított időpontokban! t (ms) u (V) ) Határozza meg a generátorra csatlakozó hálózat impedanciáját! (4 pont) U R L C Adatok: R = 1,2 kω X C = 3,8 kω X L = 2,2 kω Z 6.) Határozza meg egy tekercs jósági tényezőjét! Adatok: L = 2 mh, f = 50 khz. A tekercs párhuzamos veszteségi ellenállása: R = 30 kω. (4 pont) Q írásbeli vizsga / május 18.

4 7.) Rajzoljon egyutas egyenirányító kapcsolást! A kapcsolásnak tartalmaznia kell hálózati transzformátort, puffer elektrolit kondenzátort és terhelő ellenállást is. Igényes szabadkézi vázlat is megfelel. (4 pont) 8.) Határozza meg egy erősítő teljesítményerősítését! Adatok: U be = 10 mv, I be = 5 µa, U ki = 600 mv, I ki = 120 µa. A p 9.) Egy teljesítményerősítő kimenetére R t = 15 Ω terhelés csatlakozik. Határozza meg a kimeneti csatolókondenzátor kapacitását úgy, hogy a csatolótag határfrekvenciája f h = 20 Hz legyen! Az erősítő kimeneti ellenállása elhanyagolható. C 10.) Rajzoljon nem invertáló erősítő alapkapcsolást műveleti erősítővel! Igényes szabadkézi vázlat is megfelel. Jelölje az áramkör bemenetét és kimenetét! Alkatrészek: 1 db műveleti erősítő, 3 db ellenállás. Terhelés nem csatlakozik a kimenetre. (4 pont) 11.) Valósítsa meg két-bemenetű NAND kapukkal az F 2 A B logikai függvényt! A változók csak ponált alakban állnak rendelkezésre. 12.) Írja fel az alábbi logikai függvény algebrai alakját! A legnagyobb helyi értékű változót A-val jelölje! 4 4 F 0, 5, 10, 15 4 F írásbeli vizsga / május 18.

5 Összetett feladatok Maximális pontszám: feladat Maximális pontszám: 15 Egyenáramú hálózat számítása A feladatban egy elektromágnes egyenáramról táplált tekercsének számítását kell elvégezni. 2 mm A tekercs l 144 m hosszúságú, 0,0175 fajlagos ellenállású, d = 0,4 mm átmérőjű m vörösréz huzalból készült. Feladatok: a) Határozza meg a tekercs huzalának keresztmetszetét (A) és a tekercs egyenáramú ellenállását (R 0 )! b) Határozza meg a tekercs áramát (I), a rákapcsolt egyenfeszültséget (U) és a benne fellépő A teljesítményt (P), ha a huzalában az áramsűrűség J 2,5 értékű! A tekercs 2 mm melegedéséből adódó ellenállás-változást ennél a részfeladatnál nem kell figyelembe vennie. c) Az a) feladatban meghatározott R 0 ellenállás T 20 C hőmérsékleten érvényes. Határozza meg a tekercs egyenáramú ellenállását T 60 C hőmérsékleten! 1 A huzal anyagának hőfoktényezője 0,0039. C 2. feladat Maximális pontszám: 15 Váltakozó áramú hálózat számítása I U R I R I L L Adatok: U = 6 V R = 30 Ω f = 50 Hz X L = 40 Ω Feladatok: a) Határozza meg az induktivitás (L) értékét! b) Határozza meg az áramkörben folyó áramokat (I R, I L, I)! c) Rajzolja meg a kapcsolás vektorábráját! A vektorábrában tüntesse fel az U feszültséget, valamint az I, I R, és I L, áramot! Javasolt lépték: 10 mm 50 ma, 10 mm 1V. d) Határozza meg az áramkör impedanciáját (Z), valamint a tápfeszültség (U) és tápáram (I) közötti fázisszög (φ) abszolút értékét! írásbeli vizsga / május 18.

6 3. feladat Maximális pontszám: 15 Erősítő alapkapcsolás számítása +U t U g R g Be U be C 1 0V R D R G +10V T +2V R S C S C 2 Ki U ki R t Adatok: U t = 20 V I G0 0 y 22S = 20 µs U g = 60 mv R t = 12 kω I D0 = 1 ma y 21S = 4 ms R g = 20 kω R be = 100 kω Megjegyzések: - A testponthoz viszonyított munkaponti feszültségeket (U G0, U S0, U D0 ) az ábrán feltüntettük. - I D0 és I G0 a FET munkaponti áramai, y 21S és y 22S a FET munkaponti paraméterei, R be az erősítő bemeneti ellenállása. - A kondenzátorok ideálisnak tekinthetők, reaktanciájuk a számításoknál elhanyagolható. Feladatok: a) Határozza meg a munkapont-beállító ellenállások (R G, R D, R S ) értékét! b) Határozza meg az erősítő feszültségerősítését viszonyszámként és db-ben a megadott terhelés esetén (A ut, a ut )! c) Határozza meg a terhelt erősítő kimeneti feszültségét (U kit )! 4. feladat Maximális pontszám: 15 Kombinációs hálózat tervezése Adott a logikai függvény sorszámos alakja: F 4 4 0, 1, 2, 4, 5, 8, 9,12, 13 Feladatok: a) Egyszerűsítse a függvényt grafikus módszerrel! A legnagyobb helyi értékű változót A-val jelölje! b) Valósítsa meg az egyszerűsített függvényt NOT, AND és OR kapukkal! A változók csak ponált alakban állnak rendelkezésre. c) Valósítsa meg az egyszerűsített függvényt NAND kapukkal! A változók csak ponált alakban állnak rendelkezésre. írásbeli vizsga / május 18.

7 írásbeli vizsga / május 18.

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 18.