ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ÉRETTSÉGI VIZSGA ● 2010. május 14.

Elektronikai alapismeretek

középszint Javítási-értékelési útmutató 0921

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI VIZSGA

JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

OKTATÁSI ÉS KULTURÁLIS MINISZTÉRIUM

Elektronikai alapismeretek — középszint

Javítási-értékelési útmutató

Fontos tudnivalók 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.

írásbeli vizsga 0921

2/9

2010. május 14.



Egyszerű, rövid feladatok

Maximális pontszám: 40

1.) Határozza meg a ρ = 0,0175 Ω·mm2/m fajlagos ellenállású, l = 100 m hosszúságú, A = 0,75 mm2 keresztmetszetű huzal egyenáramú ellenállását! 100 m l Ω ⋅ mm 2 R = ρ ⋅ = 0,0175 ⋅ = 2,33 Ω A m 0,75 mm 2

3 pont

2.) Határozza meg három párhuzamosan kapcsolt ellenállás eredőjét! Adatok: R1 = 100 Ω, R2 = 150 Ω, R3 = 300 Ω.

R = R 1 × R 2 × R 3 = 100 Ω × 150 Ω × 300 Ω = 50 Ω

3 pont

3.) Határozza meg az U0 = 200 mV méréshatárú műszerhez szükséges előtétellenállás értékét, hogy az új méréshatár U = 7,5 V legyen! U0 = 200 mV esetén a műszer I0 = 100 µA áramot vesz fel. Re =

U − U 0 7,5 V − 0,2 V = 73 kΩ = I0 100 μA

3 pont

4.) Egészítse ki a táblázatot! A táblázatnak az induktív reaktancia frekvenciafüggését kell kifejeznie. f (kHz)

1

1,5

2

2,5

3

XL (Ω)

100

150

200

250

300

4 pont

5.) Határozza meg egy soros R-C kapcsolás impedanciáját! Adatok: R = 10 kΩ, XC = 7,5 kΩ. Z = R 2 + X C2 =

(10 kΩ )2 + (7,5 kΩ )2

= 12,5 kΩ

4 pont

6.) Határozza meg egy egyfázisú váltakozó áramú fogyasztó hatásos teljesítményét! Adatok: U = 230 V, I = 8 A, cos φ = 0,85 P = U ⋅ I ⋅ cos ϕ = 230 V ⋅ 8 A ⋅ 0,85 = 1,564 kW


3/9

3 pont

2010. május 14.



7.) Határozza meg a B = 20 egyenáramú áramerősítési tényezőjű, IB = 400 µA bázisáramú bipoláris tranzisztor emitteráramának pontos értékét!

I E = (B + 1) ⋅ I B = (20 + 1) ⋅ 400 μA = 8,4 mA

3 pont

8.) Határozza meg egy erősítő teljesítményerősítését! Adatok: ube = 100 mV, ibe = 10 µA, uki = 1 V, iki = 500 mA! u ki ⋅ i ki 1 V ⋅ 5 ⋅ 10 −1 A = −1 = 5 ⋅ 10 5 −5 u be ⋅ i be 10 V ⋅ 10 A

Ap =

3 pont

9.) Rajzoljon invertáló erősítő alapkapcsolást 1 db műveleti erősítő és 3 db ellenállás felhasználásával! R2 Be

IC

R1

Ki 4 pont

ube

uki

R3

10.) Számítsa ki az Rbe = 100 kΩ bemeneti ellenállású erősítő bemeneti feszültségét, ha a vezérlő jelforrás üresjárási kapocsfeszültsége Ug = 60 mV, belső ellenállása pedig Rg = 20 kΩ! U be = U g ⋅

R be 100 kΩ = 50 mV = 60 mV ⋅ 20 kΩ + 100 kΩ R g + R be

4 pont

11.) Írja fel és egyszerűsítse az alábbi logikai hálózat által megvalósított függvényt! 1

D

1

1

F2

1

E

F2 = D + E = D + E = D ⋅ E

3 pont

12.) Írja fel az alábbi logikai függvény szabályos (kanonikus) algebrai alakját! A legnagyobb helyi értékű változót A-val jelölje! A függvényt nem kell egyszerűsítenie. F 3 = Π 3 (2, 4, 6)

(

)(

)(

F3 = A + B + C ⋅ A + B + C ⋅ A + B + C


)

4/9

3 pont

2010. május 14.



Összetett feladatok


1. feladat


a)

b)

U ki min = U be ⋅

R2 10 kΩ = 6V ⋅ = 1V R1 + P + R 2 20 kΩ + 30 kΩ + 10 kΩ

3 pont

U ki max = U be ⋅

R2 + P 10 kΩ + 30 kΩ = 6V ⋅ = 4V R1 + P + R 2 20 kΩ + 30 kΩ + 10 kΩ

3 pont

U ki min = U be ⋅

R2 ×Rt (R 2 × R t ) + R 1 + P

U ki min = 6 V ⋅

10 kΩ × 40 kΩ = 0,828 V (10 kΩ × 40 kΩ ) + 20 kΩ + 30 kΩ

(R 2 + P ) × R t [(R 2 + P ) × R t ] + R 1 (10 kΩ + 30 kΩ ) × 40 kΩ = 6V ⋅ = 3V [(10 kΩ + 30 kΩ ) × 40 kΩ] + 20 kΩ

4 pont

U ki max = U be ⋅

U ki max

2. feladat a)

5 pont


XC =

1 1 = = 15,9 kΩ 3 2 ⋅ π ⋅ f ⋅ C 2 ⋅ π ⋅ 10 Hz ⋅ 10 −8 F

3 pont

IC =

2V U = = 126 μA X C 15,9 kΩ

2 pont

IR =

U 2V = = 133 μA R 15 kΩ

2 pont

I = I 2R + I C2 =

(133 μA )2 + (126 μA )2

= 183 μA

2V U = = 10,9 kΩ I 183 μA

b)

Z=

c)

I 126 μA tg ϕ = C = = 0,947 ⇒ ϕ = 43,4 o I R 133 μA


3 pont 2 pont

5/9

3 pont

2010. május 14.



3. feladat

Maximális pontszám: 15 u 1 − u 2 20 mV − 15 mV = = 2 μA RS 2,5 kΩ

a)

i be =

b)

R ki u 3ü − u 3 t = Rt u 3t

u 3ü 900 mV = = 60 u2 15 mV

A uü =

d)

A i = A ut ⋅

u 2 15 mV = = 7,5 kΩ i be 2 μA

u 3ü − u 3 t 0,9 V − 0,75 V = 1,5 kΩ ⋅ = 300 Ω u 3t 0,75 V

R ki = R t ⋅

c)

R be =

A ut =

2 pont

4. feladat


F 4 = Σ 4 (0, 2, 3, 6, 7, 10, 11,14, 15)

b)

3 pont

C

A

10

1

13 12

4

5

17 16

12

13

115 114

8

9

111 110

F4 = C + A ⋅ B ⋅ D

B

4 pont

D c)

4 pont 2 pont

A P = A ut ⋅ A i = 50 ⋅ 250 = 12 500

a)

3 pont

u 3t 750 mV = = 50 u2 15 mV

R be 7,5 kΩ = 50 ⋅ = 250 Rt 1,5 kΩ

4 pont

A

1

B

1

& 1

F4

C D d)

1

4 pont

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

&

B

&

C

&

D

&


& &

4

F

4 pont

6/9

2010. május 14.



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 megoldás logikája kreativitás pontosság a mértékegységek használata

A feladat megoldásának dokumentálása

Aránya

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 (3 pont) Képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. 4. kérdés (4 pont) A pontszám azonos a helyes válaszok számával. 5. kérdés (4 pont) Képlet 2 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. 6. kérdés (3 pont) Képlet 1 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) Hibátlan kapcsolás 3 pont, szabványos rajzjelek 1 pont. Működéstelen kapcsolásra pont nem adható. 10. kérdés (4 pont) Képlet 2 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont.


7/9

2010. május 14.



11. kérdés (3 pont) Hibátlan felírás 2 pont, egyszerűsítés 1 pont. Az F 2 = D + E és az F 2 = D ⋅ E egyszerűsítés egyaránt helyes. A függvény hibás felírása esetén nem adható pont. 12. kérdés (3 pont) Hibátlan szabályos alak 3 pont. Egy hiba esetén 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) Ukimin és Ukimax számításánál egyaránt: képlet 1 pont, behelyettesítés1 pont, eredmény 1 pont. Összesen 6 pont b) Ukimin számításánál képlet 2 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. Ukimax számításánál képlet 3 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. Összesen 9 pont 2. feladat


a) XC és I számításánál egyaránt: képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. IC és IR számításánál egyaránt: képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. Összesen 10 pont b) Z számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont.

Összesen 2 pont

c) φ számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont.

Összesen 3 pont


8/9

2010. május 14.



3. feladat


a) Rbe számításánál képlet(ek) 2 pont, behelyettesítés(ek) és eredmény 2 pont. Összesen 4 pont b) Rki számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. Összesen 3 pont c) Auü és Aut számításánál egyaránt képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. Összesen 4 pont d) Ai és Ap számításánál egyaránt képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. Összesen 4 pont 4. feladat


a) A megoldásra maximum 3 pont adható. Egy hiba esetén 2 pont, több hiba esetén 0 pont. b) A megoldásra maximum 4 pont adható. Logikailag helyes, de nem a legegyszerűbb alak megadása esetén 1 pont levonás. c) A megoldásra maximum 4 pont adható. Logikailag helyes, de a szükségesnél több kaput tartalmazó megoldás esetén maximálisan 2 pont adható. d) A megoldásra maximum 4 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.


9/9

2010. május 14.

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Recommend Documents