ÉRETTSÉGI VIZSGA ● 2014. május 20.
Azonosító jel:
ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA 2014. május 20. 8:00 Az írásbeli vizsga időtartama: 240 perc
Pótlapok száma Tisztázati Piszkozati
EMBERI ERŐFORRÁSOK MINISZTÉRIUMA
Elektronikai alapismeretek
emelt szint — írásbeli vizsga 1321
Elektronikai alapismeretek — emelt szint
Azonosító jel:
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 1321
2/8
2014. május 20.
Elektronikai alapismeretek — emelt szint
Azonosító jel:
Egyszerű, rövid feladatok
Maximális pontszám: 40
1.) Határozza meg egy tekercs üzemi hőmérsékletét! A tekercs egyenáramú ellenállása T1 = 20 °C hőmérsékleten R1 = 10 Ω, a T2 üzemi hőmérsékleten R2 = 12,4 Ω. A hőfoktényező: α = 0,004 °C-1. (4 pont)
T2 = 2.) Határozza meg az alábbi kétpólus Norton helyettesítő képének belső ellenállását! (3 pont) R2 R4 Adatok: R2 = 2 kΩ R1 = 1 kΩ R1 R3 R3 = 3 kΩ R4 = 300 Ω
Rb = 3.) Határozza meg a C1 kondenzátor töltését! C1 Adatok: U = 12 V U C2 C3 C2 = 1 μF
(3 pont)
C1 = 2 μF C3 = 3 μF
Q1 = 4.) Határozza meg egy rezgőkör kondenzátorának kapacitását! Adatok: L = 200 μH, f0 = 540 kHz.
(4 pont)
C= 5.) Határozza meg egy soros R-L-C kapcsolás áramfelvételét! Adatok: R = 300 Ω, XL = 600 Ω, XC = 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! Adatok: U = 230 V, I = 3,3 A, P = 600 W. (3 pont) Q=
írásbeli vizsga 1321
3/8
2014. május 20.
Elektronikai alapismeretek — emelt szint
Azonosító jel:
7.) Határozza meg egy Zener-dióda UZ2 feszültségét IZ2 = 40 mA esetén! (3 pont) Adatok: IZ1 = 20 mA esetén UZ1 = 12 V. A differenciális ellenállás: rZ = 10 Ω.
U Z2 = 8.) Határozza meg egy bipoláris tranzisztor közös bázisú h11B paraméterét! A közös emitteres kapcsolásra vonatkozó ismert paraméterek: h11E = 3,4 kΩ, h21E = 140, h22E = 25 μS. (3 pont)
h 11B = 9.) Határozza meg egy erősítő áramerősítését dB-ben! Az erősítő bemeneti ellenállása Rbe = 10 kΩ, terhelő ellenállása Rt = 4 kΩ, feszültségerősítése Aut = 100. (3 pont)
a it = 10.) Rajzoljon astabil multivibrátor kapcsolást! Alkatrészek: 2 db NPN tranzisztor, 4 db ellenállás, 2 db kondenzátor. Jelölje az alkatrészeket és a tápfeszültség polaritását! Igényes szabadkézi vázlat is megfelel. (4 pont)
11.) Egyszerűsítse Veitch-tábla segítségével az alábbi logikai függvényt! A legnagyobb helyi értékű változót A-val jelöltük.
(4 pont)
F3 = A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C
F3 =
12.) Írja fel az alábbi függvény diszjunktív sorszámos alakját!
(3 pont)
F 4 = Π 4 (1, 2, 3, 5, 7, 9, 10, 11)
F4 =
írásbeli vizsga 1321
4/8
2014. május 20.
Elektronikai alapismeretek — emelt szint
Azonosító jel:
Összetett feladatok
Maximális pontszám: 60
1. feladat
Maximális pontszám: 15
Egyenáramú hálózat számítása I1
Rg
It
R1
Adatok: R1 = 200 Ω R2 = 300 Ω Ube = 10 V
I2
R2 Uki
Ube
Rt
A generátor belső ellenállása (Rg) a számításoknál elhanyagolható. Feladatok: a) Határozza meg a feszültségosztó kimeneti feszültségét terhelés nélküli esetben (Uki0)! b) Határozza meg a kimeneti feszültséget Rt1 = 5 kΩ terhelő ellenállás esetén (Uki1)! Határozza meg a terhelés által előidézett kimeneti feszültségváltozást (ΔU1) százalékban! c) Határozza meg azt a terhelő áramot (It2) és terhelő ellenállást (Rt2), amelynél az Uki0-hoz viszonyított feszültségcsökkenés 1%! d) Határozza meg az R2 ellenálláson fellépő legnagyobb teljesítményt (P2max)! 2. feladat
Maximális pontszám: 15
Kapacitív csatoló tag számítása Rg
C Ube
R
Uki
Adatok: R = 5 kΩ A generátor belső ellenállása (Rg) elhanyagolható. A kimenet terheletlennek tekinthető.
Feladatok: a) Határozza meg a kondenzátor kapacitását (C1) fh = 20 Hz határfrekvencia biztosításához! b) Határozza meg a feszültségátvitelt (Au2), a kapacitív reaktanciát (XC2), a kondenzátor kapacitását (C2), valamint a fellépő fázistolást (φ2), 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 ÷ 1 kΩ .
írásbeli vizsga 1321
5/8
2014. május 20.
Elektronikai alapismeretek — emelt szint
Azonosító jel:
3. feladat
Maximális pontszám: 15
Kétfokozatú erősítő számítása Ut R2 Rg Be C1 Ug
Ube
Ut C3
IC
T
Ut
R4 R1
R3
C4 Ki Uki
R5 R6
C2
Rt
Adatok: Rg = 50 kΩ R6 = 180 kΩ
R1 = 200 kΩ Rt = 2 kΩ
R2 = 12 kΩ y21S = 4 mS
R3 = 1,5 kΩ y22S = 20 μS
R5 = 20 kΩ
A kondenzátorok váltakozó áramú ellenállása elhanyagolható. ∧
A műveleti erősítő maximális kimeneti feszültsége: U ki = ± 13V . Feladatok: a) Határozza meg az R4 ellenállás optimális értékét! b) Határozza meg az első és a második fokozat feszültségerősítését (Au1, Au2), valamint az eredő feszültségerősítést (Au)! A műveleti erősítő ideálisnak tekinthető. c) Határozza meg a bemeneti és a kimeneti feszültséget Ug = 25 mV effektív értékű váltakozó feszültség esetén (Ube, Uki)! d) Határozza meg a legnagyobb szinuszos kimeneti feszültség és teljesítmény, valamint a hozzájuk tartozó bemeneti feszültség effektív értékét (Ukimax, Pkimax, Ubemax)! 4. feladat
Maximális pontszám: 15
Kombinációs hálózat tervezése Adott az alábbi logikai függvény:
F4 = Π 4 (1, 2, 5, 9, 11) + Σ 4 (0, 1, 2, 3, 4, 7, 9, 11, 13, 15) Feladatok: a) Hozza létre az F 4 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 1321
6/8
2014. május 20.
Elektronikai alapismeretek — emelt szint
írásbeli vizsga 1321
Azonosító jel:
7/8
2014. május 20.
Elektronikai alapismeretek — emelt szint
témakör
Egyszerű, rövid feladatok
Összetett feladatok
Azonosító jel:
a témakör a témakör maximális elért a feladat sorszáma maximális elért pontszám pontszám pontszáma pontszáma 1. 4 2. 3 3. 3 4. 4 5. 3 6. 3 40 7. 3 8. 3 9. 3 10. 4 11. 4 12. 3 1. 15 2. 15 60 3. 15 4. 15 Az írásbeli vizsgarész pontszáma 100
javító tanár
Dátum: .................................
__________________________________________________________________________
pontszáma programba egész beírt egész számra pontszám kerekítve
Egyszerű, rövid feladatok Összetett feladatok
javító tanár
Dátum: .................................
írásbeli vizsga 1321
jegyző
Dátum: .................................
8/8
2014. május 20.