ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ÉRETTSÉGI VIZSGA ● 2008. május 26.

Elektronikai alapismeretek

emelt szint Javítási-értékelési útmutató 0811

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI VIZSGA

JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

OKTATÁSI ÉS KULTURÁLIS MINISZTÉRIUM

Elektronikaialapismeretek alapismeretek— —emelt emeltszint szint Elektronikai

Javítási-értékelési útmutató

Egyszerű, rövid feladatok

Maximális pontszám: 40

1.) Határozza meg az eredő ellenállást három párhuzamosan kapcsolt ellenállás esetén! Adatok: R1 = 10 kΩ, R2 = 15 kΩ, R3 = 30 kΩ. (3 pont)

R = R 1 × R 2 × R 3 = 10 kΩ × 15 kΩ × 30 kΩ = 5 kΩ

3 pont

2.) Határozza meg az R = 2 kΩ értékű, P = 0,5 W terhelhetőségű ellenállásra kapcsolható legnagyobb feszültséget! (3 pont) U = P ⋅ R = 0,5 W ⋅ 2 kΩ = 31,6 V

3 pont

3.) Egészítse ki a táblázatot! A táblázatban egy kondenzátor energiájának feszültségtől való függését kell kifejeznie. (4 pont) U (V)

5

10

20

40

80

W (mJ)

12,5

50

200

800

3200

4 pont

4.) Határozza meg annak a rezgőkörnek a rezonancia-frekvenciáját, amelyben L = 2 mH, C = 2 nF! (3 pont) f0 =

1

=

2⋅π⋅ L⋅C

1 2 ⋅ π ⋅ 2 ⋅ 10 −3 H ⋅ 2 ⋅ 10 −9 F

= 79,58 kHz

3 pont

5.) Egészítse ki a táblázatot! A táblázatban egy induktivitás áramának frekvenciafüggését kell kifejeznie. A feszültség effektív értéke állandó. (4 pont) f (Hz)

50

100

200

400

800

I (mA)

160

80

40

20

10

4 pont

6.) Határozza meg egy párhuzamos RC kapcsolás impedanciáját! Adatok: R = 3 kΩ, XC = 4 kΩ. (4 pont) Z=

R ⋅ XC R 2 + X C2

írásbeli vizsga 0811

=

3 kΩ ⋅ 4 kΩ

(3 kΩ )2 + (4 kΩ )2

= 2,4 kΩ

2 / 10

4 pont

2008. május 26.



7.) Határozza meg egy Zener-dióda differenciális ellenállását a karakterisztika egyenesnek tekinthető üzemi tartományában! Adatok: Izmin = 5 mA, Izmax = 41 mA, Uzmin = 11,8 V, Uzmax = 12,2 V. (3 pont) rZ =

ΔU Z 12,2 V − 11,8 V = 11,1 Ω = ΔI Z 41 mA − 5 mA

3 pont

8.) Határozza meg egy bipoláris tranzisztor h21E paraméterét! A mérési eredmények szerint IB1 = 20 µA esetén IC1 = 3 mA, IB2 = 30 µA esetén pedig IC2 = 4,5 mA. A mérés közben UCE értéke állandó. (3 pont) h 21E =

I C 2 − I C1 4,5 mA − 3 mA = = 150 I B 2 − I B1 30 μA − 20 μA

3 pont

9.) Rajzoljon közös bázisú erősítő alapkapcsolást! Az erősítőnek 1 db NPN tranzisztort, 4 db ellenállást és 3 db kondenzátort kell tartalmaznia. Az erősítő kimenetére rajzoljon terhelő ellenállást! Igényes szabadkézi vázlat megfelel. (4 pont)

+Ut Be C1

RB1

T

RC

C2

Ki 4 pont

RE

ube

CB

uki

RB2

Rt

10.) Számítsa ki az Rki = 1 kΩ kimeneti ellenállású, Uki0 = 1,5 V üresjárási kimeneti feszültségű erősítő kimeneti feszültségét Rt = 2 kΩ terhelő ellenállás esetén! (3 pont) U ki = U ki 0 ⋅

Rt 2 kΩ = 1,5 V ⋅ = 1V R ki + R t 1 kΩ + 2 kΩ

3 pont

11.) Alakítsa át az alábbi hexadecimális számot bináris számmá! (3 pont) CB5A16 = 1100 1011 0101 10102

3 pont

12.) Írja fel az alábbi logikai függvény szabályos (kanonikus) algebrai alakját! A legnagyobb helyiértékű változót „A”-val jelölje! A függvényt nem kell egyszerűsítenie. (3 pont) F 4 = Π 4 (2, 8, 10, 13)

(

)(

)(

)(

F4 = A + B + C + D ⋅ A + B + C + D ⋅ A + B + C + D ⋅ A + B + C + D


3 / 10

)

3 pont

2008. május 26.



Összetett feladatok


1. feladat a)


y11 =

i1 u 1 u2 = 0

y11 =

i1 1 1 = = = 1,667 mS i1 (R 1 × R 2 ) R 1 × R 2 1 kΩ × 1,5 kΩ

y12 = −

i1 u 2 u1 = 0

u2 R 1 1 y12 = − 2 = − =− = − 0,667 mS u2 R2 1,5 kΩ y 21 = −

y 21

b)

3 pont

3 pont

i2 u 1 u2 = 0

u1 R 1 1 =− 2 =− =− = −0,667 mS u1 R2 1,5 kΩ

y 22 =

i2 u 2 u1 = 0

y 22 =

i2 1 1 = = = 1 mS i 2 ⋅ (R 2 × R 3 ) R 2 × R 3 1,5 kΩ × 3 kΩ

u 2 = u1 ⋅

R3 3 kΩ = 300 mV ⋅ = 200 mV R2 + R3 1,5 kΩ + 3 kΩ


4 / 10

3 pont

3 pont 3 pont

2008. május 26.



2. feladat a)


X L = 2 ⋅ π ⋅ f ⋅ L = 2 ⋅ π ⋅ 3,2 kHz ⋅ 50 mH = 1,005 kΩ

2 pont

1 1 = = 1,658 kΩ 2 ⋅ π ⋅ f ⋅ C 2 ⋅ π ⋅ 3,2 kHz ⋅ 30 nF

2 pont

XC = b)

IR =

U 5V = = 2,5 mA R 2 kΩ

1 pont

I =

U 5V = = 4,98 mA X L 1,005 kΩ

1 pont

IC =

5V U = = 3,02 mA X C 1,658 kΩ

I = I 2R + (I L − I C ) = 2

c)

ω

1 pont

(2,5 mA )2 + (4,98 mA − 3,02 mA )2

= 3,18 mA

3 pont

d)

U

I

IR

ϕ = arc cos

IR I

ϕ = arc cos

2,5 mA 3,18 mA

ϕ = 38,2°

2 pont

φ IC


IL-IC

IL

5 / 10

3 pont

2008. május 26.



3. feladat a)


Au = −

R2 1000 kΩ =− = − 10 R1 100 kΩ

2 pont

a u = 20 ⋅ lg A u = 20 ⋅ lg 10 = 20 dB

b)

A p = A 2u ⋅

2 pont

R be R 2 100 kΩ = A 2u ⋅ 1 = (− 10 ) ⋅ = 5000 Rt Rt 2 kΩ

3 pont

a p = 10 ⋅ lg A p = 10 ⋅ lg 5000 = 37 dB c)

p ki =

d)

C1 =

(A u ⋅ u be )2 Rt

=

(− 10 ⋅ 0,9 V )2 2 ⋅ 10 3 Ω

2 pont

= 40,5 mW

3 pont

1 1 = = 212 nF 2 ⋅ π ⋅ f a1 ⋅ (R g + R 1 ) 2 ⋅ π ⋅ 5 Hz ⋅ 5 ⋅ 10 4 Ω + 10 ⋅ 10 4 Ω


(

6 / 10

)

3 pont

2008. május 26.


4. feladat



a)

C 115 114 112 113 B

A

10

18 19

3

2

0

11

7

6

4

15 B

11

D

(

)(

F 4 = (A + B) ⋅ A + C ⋅ C + D

) 4 pont

D

(

)(

)

1

F4

(

)(

)

F 4 = (A + B) ⋅ A + C ⋅ C + D = (A + B) ⋅ A + C ⋅ C + D = A + B + A + C + C + D

b)

A

1

B

1 1

C

1

D c)

4 pont

C 0

A

1

3

2

14 15

7

6

112 113 115

14

1 8 1 9 111

10

F 4 = Σ 4 (4, 5, 8, 9, 11, 12, 13, 15)

2 pont

F4 = A ⋅ C + B ⋅ C + A ⋅ D

2 pont

B

D d)

F4 = A ⋅ C + B ⋅ C + A ⋅ D = A ⋅ C + B ⋅ C + A ⋅ D = A ⋅ C ⋅ B ⋅ C ⋅ A ⋅ D

A

&

B

&

C

&

F4

&

D


3 pont

&

7 / 10

2008. május 26.



Az írásbeli vizsga értékelésének szabályai

Az egyszerű, rövid feladatok és az összetett feladatok megoldásának értékelésénél kötelező a központilag összeállított javítási útmutatónak való megfelelés. A tényleges pontszámokat - a számolást (méretezést) is igénylő megoldások értékelésénél - az alábbi táblázat alapján kell kialakítani: Mennyiségi szempontok Elemei

•

a megoldott ság szintje

Minőségi szempontok

Aránya

70%

Elemei • • • •

A feladat megoldásának dokumentálása

Aránya

a megoldás logikája kreativitás pontosság a mértékegységek használata

Elemei • • •

20%

•

Aránya

rendezettség áttekinthetőség szabványos jelölések alkalmazása műszaki, formai és esztétikai elvárásoknak megfelelés

10%

A maximális pontszám tehát csak akkor adható meg, ha a megoldás a mennyiségi szempontok mellett a minőségi szempontokat és a feladat megoldásának dokumentálására vonatkozó elvárásokat maradéktalanul kielégíti. Az egyszerű, rövid feladatok pontozása 1. kérdés (3 pont) Képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. 2. kérdés (3 pont) Képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. 3. kérdés (4 pont) A pontszám azonos a helyes válaszok számával. 4. kérdés (3 pont) Képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. 5. kérdés (4 pont) A pontszám azonos a helyes válaszok számával. 6. kérdés (4 pont) Képlet 2 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. 7. kérdés (3 pont) Képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. 8. kérdés (3 pont) Képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. 9. kérdés (4 pont) Szakmai szempontból hibátlan kapcsolás 2 pont, szabványos rajzjelek 2 pont. 10. kérdés (3 pont) Képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont.


8 / 10

2008. május 26.



11. kérdés (3 pont) Helyes átalakítás 2 pont, számrendszer jelölése az indexben 1 pont. 12. kérdés (3 pont) Hibátlan szabályos alak 3 pont. Egy term hibája esetén 2 pont, több hiba esetén 0 pont. A feladatok mennyiségi értékelésének általános szabályai

A megoldási útmutatótól eltérő, de szakmailag jó megoldásokat is el kell fogadni a feltüntetett pontszámokkal. A feladatra (részfeladatra) adható maximális pontszámot csak akkor kaphatja meg a tanuló, ha a képletbe az adatokat szakszerűen behelyettesíti, és így számítja ki a végeredményt. Az adatok normál alakban való használatát indokolt esetben kell megkövetelni. A végeredmény csak akkor fogadható el teljes pontszámmal, ha az eredmény számértéke és mértékegysége is kifogástalan. A részkérdésekre adható legkisebb pontszám 1 pont, tört pontszám nem adható. Összefüggő részkérdések esetén, ha hibás valamelyik részfeladat eredménye, akkor a hibás eredmény következő részfeladatban (részfeladatokban) való felhasználása esetén a kifogástalan megoldásokra a feltüntetett pontokat kell adni. Mindazonáltal értelemszerűen pontlevonást eredményez, ha: - a továbbvitt részeredmény szakmailag egyértelműen lehetetlen illetve extrém, - a felhasznált részeredmény csökkenti az utána következő részfeladat(ok) megoldásának bonyolultságát. Az összetett feladatok pontozása 1. feladat


a) Az „y” paraméterek mindegyikére vonatkozóan: képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. Maximum 12 pont. b) U2 meghatározásánál képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. Maximum 3 pont. 2. feladat


a) XL meghatározásánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. XC meghatározásánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. Maximum 4 pont. b) IR számítása 1 pont, IL számítása 1 pont, IC számítása 1 pont. I számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. Maximum 6 pont. c) Hibátlan vektorábra 3 pont. Hibánként 1 pont levonással a pontszám nulláig csökkenthető. Maximum 3 pont. d) A fázisszög meghatározásánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. Maximum 2 pont. 3. feladat


a) Au számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. au számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. Maximum 4 pont. b) Ap számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. ap számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. Maximum 5 pont. c) pki számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. Maximum 3 pont. d) C1 számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. Maximum 3 pont. írásbeli vizsga 0811

9 / 10

2008. május 26.


4. feladat



a) A megoldásra maximum 4 pont adható. Veitch-tábla 2 pont, egyszerűsített függvény 2 pont. Logikailag helyes, de nem a legegyszerűbb alak megadása esetén 1 pont levonás. b) A megoldásra maximum 4 pont adható. A függvény átírásának elhagyása nem jár pontvesztéssel, ha a megvalósítás helyes. Logikailag helyes, de a szükségesnél több kaput tartalmazó megoldás esetén maximálisan 2 pont adható. c) A megoldásra maximum 4 pont adható. Diszjunktív sorszámos alak meghatározása 2 pont, függvény egyszerűsítése 2 pont. d) A megoldásra maximum 3 pont adható. A függvény átírásának elhagyása nem jár pontvesztéssel, ha a megvalósítás helyes. A logikailag helyes, de a szükségesnél több kaput tartalmazó megoldásra maximálisan 2 pont adható. A fenti pontszámok a mennyiségi szempontokat veszik figyelembe. Az így kapott pontszámok a táblázat által megadott mértékben csökkenthetők, ha a minőségi szempontok nem érvényesülnek, vagy a feladat megoldásának dokumentálása kifogásolható. Az írásbeli vizsgafeladatok pontszámainak összege csak egész szám lehet. Ha az írásbeli vizsga(rész) pontszáma nem egész szám, akkor a matematikai kerekítés szabályai szerint kell eljárni (az öttizedre vagy az a felett végződő pontszámokat felfelé, az öttized alattit pedig lefelé kerekítjük).


10 / 10

2008. május 26.

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Recommend Documents