ÉRETTSÉGI VIZSGA 2013. május 23. ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA 2013. május 23. 8:00 Az írásbeli vizsga időtartama: 180 perc Pótlapok száma Tisztázati Piszkozati EMBERI ERŐFORRÁSOK MINISZTÉRIUMA Elektronikai alapismeretek középszint írásbeli vizsga 1211
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 pontlevonással jár. 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 történő megfelelésre. Ezek hiánya pontlevonással jár. 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 1211 2 / 8 2013. május 23.
Egyszerű, rövid feladatok Maximális pontszám: 40 1.) Határozza meg az R 3 ellenállás áramát! R 1 I 1 I 3 U R 2 R 3 Adatok: I 1 30 ma R 2 200 Ω R 3 300 Ω I 3 2.) Határozza meg egy tekercs egyenáramú ellenállását! A tekercs d 0,3 mm átmérőjű, l 20 m hosszúságú, ρ 0,0175 Ω mm 2 /m fajlagos ellenállású huzalból készült. (4 pont) R 3.) Az alábbi táblázatnak a síkkondenzátor lemezfelülete és kapacitása közötti összefüggést kell kifejeznie. Egészítse ki a táblázatot! A (cm 2 ) 2 4 6 8 C (pf) 90 4.) Határozza meg az f 500 Hz frekvencián X C 1 kω kapacitív reaktanciájú kondenzátor kapacitását! C 5.) Határozza meg az alábbi kétpólus impedanciáját! (4 pont) L R C Adatok: X L 500 Ω R 300 Ω X C 900 Ω Z 6.) Határozza meg egy egyfázisú váltakozó áramú fogyasztó hatásos teljesítményét! Adatok: U 230 V, I 6 A, cos φ 0,8. P írásbeli vizsga 1211 3 / 8 2013. május 23.
7.) Határozza meg a Zener-dióda áramát! Adatok: I 24 ma, U Z 6 V, R t 1 kω. I R U Z I Z U Z I t R t I Z 8.) Határozza meg a kollektor-ellenállás értékét! Adatok: U t 9 V, U CE0 4 V, I C0 5 ma. +U t R B1 R C T I C0 U CE0 R C R B2 9.) Rajzoljon A u 4 feszültségerősítésű kapcsolást 1 db műveleti erősítő és 3 db ellenállás (R 1 30 kω, R 2 24 kω, R 3 120 kω) felhasználásával! Igényes szabadkézi vázlat is megfelel. (4 pont) 10.) Határozza meg egy erősítő áramerősítését a feszültségerősítés (A u ), a bemeneti ellenállás (R be ) és a terhelő ellenállás (R t ) ismeretében! Adatok: A u 50, R be 3 kω, R t 2 kω. (4 pont) A i 11.) Egyszerűsítse algebrai úton az alábbi logikai függvényt! F 3 3 F A B C + A B C + A C 12.) Írja fel az alábbi logikai függvény sorszámos alakját! A legnagyobb helyi értékű változót A-val jelöltük. ( A + B + C + D) ( A + B + C + D) ( A + B + C + D) ( A + B + C D) F 4 + 4 F írásbeli vizsga 1211 4 / 8 2013. május 23.
Összetett feladatok Maximális pontszám: 60 1. feladat Maximális pontszám: 15 Egyenáramú hálózat számítása I I 2 Adatok: I 1 I 3 I 4 U 12 V R 1 750 Ω U R 1 R 3 R 4 R 2 150 Ω R R 3 1 kω 2 R 4 1,5 kω Feladatok: a) Határozza meg a generátort terhelő eredő ellenállást (R) és áramfelvételt (I)! b) Határozza meg az R 2 ellenállás áramát (I 2 ) és a rajta fellépő feszültséget (U 2 )! c) Határozza meg R 3 és R 4 feszültségét (U 3, U 4 ) és áramát (I 3, I 4 )! 2. feladat Maximális pontszám: 15 Váltakozó áramú hálózat számítása I U U L L R U R Adatok: U 24 V f 50 Hz L 400 mh R 150 Ω Feladatok: a) Határozza meg az induktív reaktanciát (X L ) és a kapcsolás áramfelvételét (I)! b) Határozza meg az induktivitáson és az ellenálláson fellépő feszültséget (U L, U R )! c) Készítse el az áram (I) és a feszültségek (U, U L, U R ) léptékhelyes vektorábráját! Lépték: 20 ma 1cm, illetve 5 V 1cm. d) Határozza meg az U és U R közötti fázisszög (φ) abszolút értékét! írásbeli vizsga 1211 5 / 8 2013. május 23.
3. feladat Maximális pontszám: 15 Közös source-ú erősítő alapkapcsolás számítása Az erősítő egyszerűsített váltakozó áramú helyettesítő képe: R g Be i be y 21S u GS i D Ki i ki u g u be R G 1 y 22S R D u ki R t Adatok: u g 200 mv R g 50 kω R G 200 kω R D 10 kω R t 15 kω y 21S 4,5 ms y 22S 28 µs Feladatok: a) Rajzoljon a helyettesítő képnek megfelelő erősítő kapcsolást 1 db n csatornás JFET, 3 db ellenállás (R G, R D, R S ) és 3 db kondenzátor (C be, C ki, C S ) felhasználásával! A kapcsolási rajznak a vezérlő jelforrást és a terhelést nem kell tartalmaznia. Igényes szabadkézi vázlat is megfelel. b) Határozza meg az erősítő fokozat kimeneti ellenállását (R ki )! c) Határozza meg az erősítő feszültségerősítését (A u )! d) Határozza meg az erősítő bemeneti és kimeneti feszültségét (u be, u ki )! 4. feladat Maximális pontszám: 15 Logikai hálózat tervezése Adott a logikai függvény sorszámos alakja: F 4 Σ 4 ( 2, 4, 5, 6, 7, 10, 12, 14) Feladatok: a) Egyszerűsítse a megadott függvényt grafikus módszerrel! A legnagyobb helyi értékű változót A-val jelölje! b) Valósítsa meg az egyszerűsített függvényt NOT-AND-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 1211 6 / 8 2013. május 23.
írásbeli vizsga 1211 7 / 8 2013. május 23.
témakör Egyszerű, rövid feladatok Összetett feladatok a feladat sorszáma maximális pontszám elért pontszám a témakör maximális pontszáma 1. 3 2. 4 3. 3 4. 3 5. 4 6. 3 7. 3 40 8. 3 9. 4 10. 4 11. 3 12. 3 1. 15 2. 15 3. 15 60 4. 15 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 1211 8 / 8 2013. május 23.