ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ÉRETTSÉGI VIZSGA ● 2015. május 19.

Elektronikai alapismeretek

középszint Javítási-értékelési útmutató 1511

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI VIZSGA

JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

EMBERI ERŐFORRÁSOK MINISZTÉRIUMA

Elektronikai alapismeretek — középszint

Javítási-értékelési útmutató

Egyszerű, rövid feladatok

Maximális pontszám: 40

1.) Töltse ki a táblázatot az első oszlopban található minta alapján! V A

A V

A⋅s

V ⋅s m2

Ω ⋅s

Ω

S

C

T

H

4 pont

2.) Határozza meg az alábbi aktív kétpólus belső ellenállását! Adatok: R1 = 100 Ω, R2 = 150 Ω, R3 = 15 Ω. R1

R3

U0

R2

U

R b = (R 1 × R 2 ) + R 3 = (100 Ω × 150 Ω ) + 15 Ω = 75 Ω

3 pont 3.) Határozza meg az alábbi hálózat eredő kapacitását! Adatok: C1 = 30 nF, C2 = 10 nF, C3 = 20 nF. C1 C3 C = C 1 × (C 2 + C 3 ) = 30 nF × (10 nF + 20 nF ) = 15 nF

C2

3 pont 4.) Az alábbi táblázatnak az induktív reaktancia frekvenciafüggését kell kifejeznie. Egészítse ki a táblázatot! f (Hz)

100

200

300

400

XL (Ω)

30

60

90

120

3 pont

5.) Határozza meg egy párhuzamos rezgőkör rezonanciafrekvenciáját! Adatok: L = 2 mH, C = 2 nF.

f0 =

1 2⋅π⋅ L⋅C

=

1 −3

2 ⋅ π ⋅ 2 ⋅ 10 H ⋅ 2 ⋅ 10 −9 F

= 79,58 kHz

3 pont

6.) Határozza meg egy egyfázisú váltakozó áramú fogyasztó meddő teljesítményét! Adatok: U = 230 V, I = 5 A, P = 1 kW. Q = S2 − P 2 =

(U ⋅ I)2 − P 2

=

(230 V ⋅ 5 A )2 − (1000 W )2

= 568 var

3 pont

7.) Írja be a táblázatba a hiányzó teljesítményerősítés értékeket! Ap

1

2

5

10

ap (dB)

0

3,01

6,99

10

írásbeli vizsga 1511

2/9

4 pont

2015. május 19.



8.) Rajzoljon kétütemű egyenirányító kapcsolást! Igényes szabadkézi vázlat is megfelel. Alkatrészek: 1 db hálózati transzformátor középmegcsapolású szekunder tekerccsel, 2 db dióda, 1 db pufferkondenzátor, 1 db terhelő ellenállás. Jelölje a puffer polaritását! Tr Ube

D1 4 pont

D2 C Uki

Rt

9.) Határozza meg az RS ellenállás értékét! Adatok: Ut = 10 V, UGS0 = −2 V, ID0 = 1 mA. A FET gate-árama elhanyagolható. +Ut RD

RS =

T RG

U S0 − U GS0 − (− 2 V ) = = = 2 kΩ I S0 I D0 1 mA

RS

3 pont

10.) Rajzoljon váltakozó feszültség erősítésére alkalmas invertáló erősítő kapcsolást! Igényes szabadkézi vázlat is megfelel. Alkatrészek: 1 db műveleti erősítő, 3 db ellenállás, 2 db csatolókondenzátor. Terhelés nem csatlakozik a kimenetre. R2 Be C1 R1 Ube

IC

C2 Ki

4 pont

Uki

R3

11.) Egészítse ki a táblázatot! A táblázatnak az ideális négyszögjel kitöltési tényezője (k) és feszültségének középértéke (Uk) közötti kapcsolatot kell kifejeznie. k (%)

25

50

75

100

Uk (V)

1,25

2,5

3,75

5

3 pont

12.) Írja fel az alábbi logikai függvény algebrai alakját! A legnagyobb helyi értékű változót A-val jelölje!

F 4 = Σ 4 (3, 5, 9, 14)

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


3/9

3 pont

2015. május 19.



Összetett feladatok


1. feladat


a)

R = R 1 × [R 2 + (R 3 × R 4 )] = 240 Ω × [120 Ω + (200 Ω × 300 Ω )] = 120 Ω

Uk 12 V = = 100 mA R 120 Ω

I= b)

c)

1 pont

R3 × R4 200 Ω × 300 Ω = 12 V ⋅ = 6V R 2 + (R 3 × R 4 ) 120 Ω + (200 Ω × 300 Ω )

2 pont

P = I 2 ⋅ R = (0,1 A ) ⋅ 120 Ω = 1,2 W

2 pont

2

1,2 W P ⋅ 100% = ⋅ 100% = 85,7% Pb + P 0,2 W + 1,2 W

η=

2. feladat

1 1 = = 79,6 nF 3 2 ⋅ π ⋅ f ⋅ X C 2 ⋅ π ⋅ 10 Hz ⋅ 2 ⋅ 10 3 Ω

C=

b)

Z = R 2 + X C2 =

I=

d)

2 pont


a)

c)

3 pont

Pb = I 2 ⋅ R b = (0,1 A ) ⋅ 20 Ω = 0,2 W 2

d)

2 pont

U 0 = U k + I ⋅ R b = 12 V + 0,1 A ⋅ 20 Ω = 14 V

U4 = Uk ⋅

3 pont

(1,5 kΩ )2 + (2 kΩ )2

= 2,5 kΩ

4V U = = 1,6 mA Z 2,5 kΩ

3 pont 3 pont 1 pont

U C = I ⋅ X C = 1,6 mA ⋅ 2 kΩ = 3,2 V

1 pont

U R = I ⋅ R = 1,6 mA ⋅ 1,5 kΩ = 2,4 V

1 pont

I

ω UR

U

φ 4 pont

UC e)

tg ϕ =

U C 3,2 V = = 1,33  U R 2,4 V


ϕ = 53,1o

4/9

2 pont

2015. május 19.



3. feladat


a)

+Ut RB1 Be Cbe

RC Cki Ki T uki

ube

RB2

RE

CE 4 pont

b)

R be = R B1 × R B 2 × h 11E = 56 kΩ × 22 kΩ × 3,5 kΩ ≅ 2,86 kΩ

R ki =

1 h 22 E

× RC =

1 × 5,6 kΩ = 4,91kΩ 25 μS

h 21E 170 ⋅ (R ki × R t ) = − ⋅ (4,91 kΩ × 7,5 kΩ ) = − 144 h 11E 3,5 kΩ

c)

A ut = −

d)

u be = u g ⋅

R be 2,86 kΩ = 10 mV ⋅ = 7,41 mV R g + R be 1 kΩ + 2,86 kΩ

u ki = A ut ⋅ u be = −144 ⋅ 7,41 mV = − 1,07 V


5/9

2 pont 2 pont 3 pont 3 pont 1 pont

2015. május 19.



4. feladat


a)

C A

15

14

12

13

111 110

8

9

13 12 10

1

7

6

4

D b)

5

B

(

)(

F4 = B + C ⋅ A + B + D

)

B

5 pont

D

A B C D 1 1

1 1

&

F4 5 pont

1

c)

(

)(

) (

)(

)

F4 = B + C ⋅ A + B + D = B + C ⋅ A + B + D = B + C + A + B + D A B C D 1 1

1 1

1

F4 5 pont

1


6/9

2015. május 19.



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 megoldottság 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 (4 pont) A pontszám azonos a helyes válaszok számával. 2. kérdés (3 pont) Képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. 3. kérdés (3 pont) Képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. 4. kérdés (3 pont) Hibátlan kiegészítés 3 pont. Egy hiba esetén maximum 2 pont, több hiba esetén 0 pont. 5. kérdés (3 pont) Képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. 6. kérdés (3 pont) Képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. 7. kérdés (4 pont) A pontszám azonos a helyes válaszok számával. A kerekített értékeket (3,01 dB helyett 3 dB, illetve 6,99 dB helyett 7 dB) is el kell fogadni. 8. kérdés (4 pont) Szakmai szempontból helyes kapcsolás 3 pont. Szabványos rajzjelek 1 pont. Működésképtelenséget eredményező kapcsolásra pont nem adható. 9. kérdés (3 pont) Képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont.


7/9

2015. május 19.



10. kérdés (4 pont) Szakmai szempontból helyes kapcsolás 3 pont. Szabványos rajzjelek 1 pont. Működésképtelenséget eredményező kapcsolásra pont nem adható. 11. kérdés (3 pont) Hibátlan kiegészítés 3 pont. Egy hiba esetén maximum 2 pont, több hiba esetén 0 pont. 12. kérdés (3 pont) Hibátlan felírás 3 pont. Egy hiba esetén maximum 2 pont, több hiba esetén 0 pont. Az összetett 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) R számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés1 pont, eredmény 1 pont. I meghatározása 1 pont. Maximum 4 pont. b) U0 számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. U4 számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés1 pont, eredmény 1 pont. Maximum 5 pont. c) Pb számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. P számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. Maximum 4 pont. d) η számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. Maximum 2 pont.


8/9

2015. május 19.



2. feladat


a) C meghatározásánál képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. Maximum 3 pont. b) Z meghatározásánál képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. I meghatározása 1 pont. Maximum 4 pont. c) UC meghatározása 1 pont. UR meghatározása 1 pont. Maximum 2 pont. d) Hibátlan vektorábra 4 pont. Hibánként 1 pont levonással a pontszám nulláig csökkenthető. Maximum 4 pont. e) φ abszolút értékének meghatározásánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. Maximum 2 pont. 3. feladat


a) Hibátlan kapcsolás 3 pont, szabványos rajzjelek 1 pont. Működésképtelenséget eredményező kapcsolásra pont nem adható. Maximum 4 pont. b) Rbe számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. Rki számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. Maximum 4 pont. c) Aut számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. Maximum 3 pont. d) ube meghatározásánál képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. uki meghatározása 1 pont. Maximum 4 pont. 4. feladat


a) Függvény grafikus ábrázolása 3 pont. Egyszerűsítés 2 pont. Maximum 5 pont. b) Kifogástalan megvalósítás 5 pont. Logikailag helyes, de a megadottnál több kaput tartalmazó megoldásra maximum 3 pont adható. Maximum 5 pont. c) Kifogástalan megvalósítás 5 pont. Logikailag helyes, de a megadottnál több kaput tartalmazó megoldásra maximum 3 pont adható. A függvény átírásának elhagyása nem jár pontlevonással. Maximum 5 pont. 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. A javítási-értékelési útmutatóban feltüntetett válaszokra kizárólag a megadott pontszámok adhatók. A megadott pontszámok további bontása csak ott lehetséges, ahol erre külön utalás van. Az így kialakult pontszámok csak egész pontok lehetnek.


9/9

2015. május 19.

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Recommend Documents