ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ÉRETTSÉGI VIZSGA ● 2015. október 12.

Elektronikai alapismeretek

középszint Javítási-értékelési útmutató 1521

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.) Egészítse ki a táblázatot az első oszlopban lévő minta alapján! 50 mV

30 pF

100 MW

1 TΩ

100 μH

200 nA

5 ⋅ 10 −2 V

3 ⋅ 10 −11 F

10 8 W

1012 Ω

10 −4 H

2 ⋅ 10 −7 A

4 pont

2.) Határozza meg az alábbi R2-R3 áramosztó I3 áramát! I1 R1 I3

U

I3 =

R2

Adatok: I1 = 200 mA R2 = 100 Ω R3 = 150 Ω

R3

I1 ⋅ (R 2 × R 3 ) 200 mA ⋅ (100 Ω × 150 Ω ) = = 80 mA R3 150 Ω

3 pont

3.) Határozza meg három sorosan kapcsolt kondenzátor eredő kapacitását! Adatok: C1 = 12 nF, C2 = 20 nF, C3 = 30 nF.

C = C1 × C 2 × C 3 = 12 nF × 20 nF × 30 nF = 6 nF

3 pont

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

2

4

6

8

XC (kΩ)

24

12

8

6

3 pont

5.) Határozza meg egy soros RLC kapcsolás impedanciáját! Adatok: R = 200 Ω, XL = 150 Ω, XC = 300 Ω.

Z = R 2 + (X L − X C ) = 2

(200 Ω )2 + (150 Ω − 300 Ω )2

= 250 Ω

4 pont

6.) Határozza meg egy egyfázisú váltakozó áramú fogyasztó teljesítménytényezőjét! Adatok: U = 230 V, I = 4 A, P = 750 W.

cos ϕ =

750 W P = = 0,815 U ⋅ I 230 V ⋅ 4 A

3 pont

7.) Határozza meg egy LED előtét-ellenállását! A LED-et Ut = 5 V tápfeszültségről működtetjük az UAK0 = 2,3 V, IA0 = 10 mA munkapontban.

R=

U t − U AK 0 5 V − 2,3 V = = 270 Ω I A0 10 mA

írásbeli vizsga 1521

2/8

3 pont

2015. október 12.



8.) Egészítse ki a táblázatot a decibelben kifejezett áramerősítés értékekkel! Ai

0,5

1

2

60

ai (dB)

− 6,02

0

3,01

35,6

3 pont

9.) Határozza meg egy közös emitteres erősítő alapkapcsolás feszültségerősítését terhelés nélküli esetben! Adatok: h11E = 2,5 kΩ, h21E = 100, h22E = 25 µS, RC = 3,3 kΩ. Au = −

h 21E h 11E

  1  100  1 ⋅  × 3,3 kΩ  ≅ − 122 ⋅  × R C  = − 2,5 kΩ  25 μS    h 22 E

4 pont

10.) Rajzoljon fázist nem fordító erősítő alapkapcsolást műveleti erősítővel! Rendelkezésre álló alkatrészek: 1 db műveleti erősítő, 3 db ellenállás. Terhelés nem csatlakozik a kimenetre. Jelölje az áramkör bemenetét és kimenetét! Igényes szabadkézi vázlat is megfelel. IC

Be

Ube

Ki 4 pont

R3

R1

Uki R2

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

A

&

&

&

B

F2 = A ⋅ B = A ⋅ B = A + B

3 pont

12.) Írja fel az alábbi logikai függvény szabályos algebrai alakját! A legnagyobb helyi értékű változót A-val jelölje! F 4 = Π 4 (3, 7, 11)

(

)(

)(

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


3/8

)

3 pont

2015. október 12.



Összetett feladatok


1. feladat


a)

R e = R 1 + [R 2 × (R 3 + R 4 )] = 20 Ω + [200 Ω × (50 Ω + 150 Ω )] = 120 Ω

b)

I=

c)

U g = U k + I ⋅ R g = 12 V + 100 mA ⋅ 10 Ω = 13 V

2 pont

U 2 = U k − I ⋅ R 1 = 12 V − 100 mA ⋅ 20 Ω = 10 V

2 pont

d)

Uk 12 V = = 100 mA R e 120 Ω

I3 = I 4 =

2 pont

U2 10 V = = 50 mA R 3 + R 4 50 Ω + 150 Ω

2 pont

U 4 = U 2 − U 3 = 10 V − 2,5 V = 7,5 V

1 pont Maximális pontszám: 15

XL 200 Ω = 0,64 H = 2 ⋅ π ⋅ f 2 ⋅ π ⋅ 50 Hz

a)

L=

b)

Z = R 2 + X 2L =

3 pont

(150 Ω )2 + (200 Ω )2

= 250 Ω

9V U = = 36 mA Z 250 Ω

I=

d)

2 pont

U 3 = I 3 ⋅ R 3 = 50 mA ⋅ 50 Ω = 2,5 V

2. feladat

c)

4 pont

3 pont 1 pont

U L = I ⋅ X L = 36 mA ⋅ 200 Ω = 7,2 V

1 pont

U R = I ⋅ R = 36 mA ⋅ 150 Ω = 5,4 V

1 pont

I

ω

UR

U

φ 4 pont

UL e)

tg ϕ =

U L 7,2 V = = 1,33  U R 5,4 V


ϕ = 53,1o

4/8

2 pont

2015. október 12.


3. feladat a)


+Ut Cki

RD Be Cbe

Ki

T

ube

b)


RG

uki

RS

CS

4 pont

 1   1  A ut = − y 21S ⋅  × R D × R t  = − 5 mS ⋅  × 7,5 kΩ × 10 kΩ  = − 18,9  30 μS   y 22S  4 pont

a ut = 20 ⋅ lg A ut = 20 ⋅ lg − 18,9 = 25,5 dB

c)

u be = u g ⋅

RG 100 kΩ = 60 mV ⋅ = 50 mV Rg + RG 20 kΩ + 100 kΩ

u ki = A u ⋅ u be = −18,9 ⋅ 50 mV = − 945 mV 4. feladat a)

3 pont 2 pont Maximális pontszám: 15

F = Σ (0, 1, 2, 3, 5, 9, 13) 4

2 pont

4

3 pont

C

b)

10 11 13 12

A

c)

4

15

7

6

12

113

15

14

8

19

11

10

B

F4 = A ⋅ B + C ⋅ D 4 pont

D A

1

B

1

&

C

1

&

1

F4

4 pont

D d)

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

A

&

B

&

&

C

&

&

&

F4 4 pont

D


5/8

2015. október 12.



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) Hibátlan kiegészítés 4 pont. Hibánként 1 pont levonással a pontszám 0-ig csökkenthető. A hiányzó kiegészítés is hibának számít. 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. A hiányzó kiegészítés is hibának számít. 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) Hibátlan kiegészítés 3 pont. Hibánként 1 pont levonással a pontszám 0-ig csökkenthető. A hiányzó kiegészítés is hibának számít. A kerekített értékeket (3,01 dB helyett 3 dB, illetve - 6,02 dB helyett - 6 dB) is el kell fogadni. 9. kérdés (4 pont) Képlet 2 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont.


6/8

2015. október 12.



10. kérdés (4 pont) Szakmai szempontból helyes kapcsolás 3 pont. Szabványos rajzjelek 1 pont. Működésképtelenséget eredményező kapcsolásra pont nem adható. 11. kérdés (3 pont) Függvény felírás 2 pont, hibátlan egyszerűsítés 1 pont. Egyszerűsített függvényként az F 2 = A ⋅ B vagy az F 2 = A + B alakot lehet elfogadni. 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) Re számításánál képlet 2 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. Maximum 4 pont. b) I számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. Maximum 2 pont. c) Ug számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. U2 számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. Maximum 4 pont. d) R3 és R4 áramának (I3, I4) számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. U3 számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. U4 meghatározása 1 pont. Maximum 5 pont.


7/8

2015. október 12.



2. feladat


a) L 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) UL 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) Aut számításánál képlet 2 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. aut számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. Maximum 6 pont. c) ube meghatározásánál képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. uki meghatározásánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. Maximum 5 pont. 4. feladat


a) Sorszámos alak felírása 3 pont. Egy hiba esetén 2 pont, több hiba esetén 0 pont. Maximum 3 pont b) Függvény grafikus ábrázolása 2 pont. Egyszerűsítés 2 pont. Maximum 4 pont. c) Kifogástalan megvalósítás 4 pont. Logikailag helyes, de a megadottnál több kaput tartalmazó megoldásra maximum 2 pont adható. Maximum 4 pont. d) Kifogástalan megvalósítás 4 pont. Logikailag helyes, de a megadottnál több kaput tartalmazó megoldásra maximum 2 pont adható. A függvény átírásának elhagyása nem jár pontlevonással. Maximum 4 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.


8/8

2015. október 12.

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Recommend Documents