ÉRETTSÉGI VIZSGA ● 2016. május 18.
Név: ........................................................... osztály:......
ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA 2016. május 18. 8:00 Az írásbeli vizsga időtartama: 180 perc
Pótlapok száma Tisztázati Piszkozati
EMBERI ERŐFORRÁSOK MINISZTÉRIUMA
Elektronikai alapismeretek
középszint — írásbeli vizsga 1411
Elektronikai alapismeretek — középszint
Név: ........................................................... osztály:......
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 név és az osztály feltüntetésével. A pótlapokat lapszámozással kell ellátni. 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 1411
2/8
2016. május 18.
Elektronikai alapismeretek — középszint
Név: ........................................................... osztály:......
Egyszerű, rövid feladatok
Maximális pontszám: 40
1.) Határozza meg az alábbi kapcsolás I áramának értékét! I R1 Adatok: U=6V R1 = 200 Ω U R2 R3 R2 = 1,5 kΩ R3 = 3 kΩ
(3 pont)
I
2.) Határozza meg az R = 300 Ω ellenállású, P = 0,5 W megengedett teljesítményű ellenállásra kapcsolható legnagyobb egyenfeszültséget! (3 pont)
U max 3.) Határozza meg a C = 2200 µF kondenzátorban tárolt energiát U = 60 V esetén! (3 pont)
W 4.) Írja be a táblázatba az U = 230 V effektív értékű, f = 50 Hz frekvenciájú hálózati feszültség hiányzó pillanatnyi értékeit a pozitív félperiódus kezdetétől számított időpontokban! (3 pont) t (ms)
0
u (V)
0
5
10
15
0
5.) Határozza meg a generátorra csatlakozó hálózat impedanciáját! R
L C
U
20
Adatok: R = 1,2 kΩ XC = 3,8 kΩ
(4 pont)
XL = 2,2 kΩ
Z
6.) Határozza meg egy tekercs jósági tényezőjét! Adatok: L = 2 mH, f = 50 kHz. A tekercs párhuzamos veszteségi ellenállása: R = 30 kΩ. (4 pont) Q
írásbeli vizsga 1411
3/8
2016. május 18.
Elektronikai alapismeretek — középszint
Név: ........................................................... osztály:......
7.) Rajzoljon egyutas egyenirányító kapcsolást! A kapcsolásnak tartalmaznia kell hálózati transzformátort, puffer elektrolit kondenzátort és terhelő ellenállást is. Igényes szabadkézi vázlat is megfelel. (4 pont)
8.) Határozza meg egy erősítő teljesítményerősítését! Adatok: Ube = 10 mV, Ibe = 5 µA, Uki = 600 mV, Iki = 120 µA.
(3 pont)
Ap
9.) Egy teljesítményerősítő kimenetére Rt = 15 Ω terhelés csatlakozik. Határozza meg a kimeneti csatolókondenzátor kapacitását úgy, hogy a csatolótag határfrekvenciája fh = 20 Hz legyen! Az erősítő kimeneti ellenállása elhanyagolható. (3 pont)
C 10.) Rajzoljon nem invertáló erősítő alapkapcsolást műveleti erősítővel! Igényes szabadkézi vázlat is megfelel. Jelölje az áramkör bemenetét és kimenetét! Alkatrészek: 1 db műveleti erősítő, 3 db ellenállás. Terhelés nem csatlakozik a kimenetre. (4 pont)
11.) Valósítsa meg két-bemenetű NAND kapukkal az F 2 A B logikai függvényt! A változók csak ponált alakban állnak rendelkezésre. (3 pont)
12.) Írja fel az alábbi logikai függvény algebrai alakját! A legnagyobb helyi értékű változót A-val jelölje! (3 pont)
F 4 4 0, 5, 10, 15
F4
írásbeli vizsga 1411
4/8
2016. május 18.
Elektronikai alapismeretek — középszint
Név: ........................................................... osztály:......
Összetett feladatok
Maximális pontszám: 60
1. feladat
Maximális pontszám: 15
Egyenáramú hálózat számítása A feladatban egy elektromágnes egyenáramról táplált tekercsének számítását kell elvégezni. mm 2 A tekercs l 144 m hosszúságú, 0,0175 fajlagos ellenállású, d = 0,4 mm átmérőjű m vörösréz huzalból készült. Feladatok: a) Határozza meg a tekercs huzalának keresztmetszetét (A) és a tekercs egyenáramú ellenállását (R0)! b) Határozza meg a tekercs áramát (I), a rákapcsolt egyenfeszültséget (U) és a benne fellépő A értékű! A tekercs teljesítményt (P), ha a huzalában az áramsűrűség J 2,5 mm 2 melegedéséből adódó ellenállás-változást ennél a részfeladatnál nem kell figyelembe vennie. c) Az a) feladatban meghatározott R0 ellenállás T 20 C hőmérsékleten érvényes. Határozza meg a tekercs egyenáramú ellenállását T 60 C hőmérsékleten! 1 A huzal anyagának hőfoktényezője 0,0039 . C 2. feladat
Maximális pontszám: 15
Váltakozó áramú hálózat számítása I IR U
R
IL L
Adatok: U=6V R = 30 Ω
f = 50 Hz XL = 40 Ω
Feladatok: a) Határozza meg az induktivitás (L) értékét! b) Határozza meg az áramkörben folyó áramokat (IR, IL, I)! c) Rajzolja meg a kapcsolás vektorábráját! A vektorábrában tüntesse fel az U feszültséget, valamint az I, IR, és IL, áramot! Javasolt lépték: 10 mm 50 mA , 10 mm 1 V . d) Határozza meg az áramkör impedanciáját (Z), valamint a tápfeszültség (U) és tápáram (I) közötti fázisszög (φ) abszolút értékét!
írásbeli vizsga 1411
5/8
2016. május 18.
Elektronikai alapismeretek — középszint
Név: ........................................................... osztály:......
3. feladat
Maximális pontszám: 15
Erősítő alapkapcsolás számítása +Ut RD +10V Rg Be C1 0V
T
+2V Ug
Ube
RG
Adatok:
C2 Ki
RS
Uki
Rt
CS
Ut = 20 V IG0 0 y22S = 20 µS Ug = 60 mV Rt = 12 kΩ
ID0 = 1 mA y21S = 4 mS Rg = 20 kΩ Rbe = 100 kΩ
Megjegyzések: - A testponthoz viszonyított munkaponti feszültségeket (UG0, US0, UD0) az ábrán feltüntettük. - ID0 és IG0 a FET munkaponti áramai, y21S és y22S a FET munkaponti paraméterei, Rbe az erősítő bemeneti ellenállása. - A kondenzátorok ideálisnak tekinthetők, reaktanciájuk a számításoknál elhanyagolható. Feladatok: a) Határozza meg a munkapont-beállító ellenállások (RG, RD, RS) értékét! b) Határozza meg az erősítő feszültségerősítését viszonyszámként és dB-ben a megadott terhelés esetén (Aut, aut)! c) Határozza meg a terhelt erősítő kimeneti feszültségét (Ukit)! 4. feladat
Maximális pontszám: 15
Kombinációs hálózat tervezése Adott a logikai függvény sorszámos alakja:
F 4 4 0, 1, 2, 4, 5, 8, 9,12, 13 Feladatok: a) Egyszerűsítse a függvényt grafikus módszerrel! A legnagyobb helyi értékű változót A-val jelölje! b) Valósítsa meg az egyszerűsített függvényt NOT, AND és OR kapukkal! A változók csak ponált alakban állnak rendelkezésre. c) Valósítsa meg az egyszerűsített függvényt NAND kapukkal! A változók csak ponált alakban állnak rendelkezésre.
írásbeli vizsga 1411
6/8
2016. május 18.
Elektronikai alapismeretek — középszint
írásbeli vizsga 1411
Név: ........................................................... osztály:......
7/8
2016. május 18.
Elektronikai alapismeretek — középszint
témakör
Egyszerű, rövid feladatok
Összetett feladatok
a feladat sorszáma 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 1. 2. 3.
Név: ........................................................... osztály:......
a témakör a témakör maximális elért maximális elért pontszám pontszám pontszáma pontszáma 3 3 3 3 4 4 40 4 3 3 4 3 3 15 15 60 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 1411
jegyző
Dátum: .................................
8/8
2016. május 18.