ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ÉRETTSÉGI VIZSGA ● 2014. október 13.

Elektronikai alapismeretek

középszint Javítási-értékelési útmutató 1421

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! 25 μA

220 nF

200 kHz

2,5 ⋅ 10 −5 A 2,2 ⋅ 10 −7 F 2 ⋅ 10 5 Hz

50 mH

1,2 MΩ

5 ⋅ 10 −2 H

1,2 ⋅ 10 6 Ω

4 pont

2.) Határozza meg a ρ = 0,0175 Ω·mm2/m fajlagos ellenállású, l = 50 m hosszúságú, A = 0,196 mm2 keresztmetszetű huzalból készített tekercs egyenáramú ellenállását! R = ρ⋅

50 m l Ω ⋅ mm 2 = 0,0175 ⋅ = 4,46 Ω A m 0,196 mm 2

3 pont

3.) Határozza meg az R2 ellenállás áramát! Adatok: I = 4 mA, R2 = 1 kΩ, R3 = 1,5 kΩ. I R1 U

R2

R3

I2 =

I ⋅ (R 2 × R 3 ) 4 mA ⋅ (1 kΩ × 1,5 kΩ ) = = 2,4 mA R2 1 kΩ 3 pont

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

1

2

3

4

XC (kΩ)

12

6

4

3

3 pont

5.) Határozza meg az f = 1 kHz frekvencián XC = 100 Ω kapacitív reaktanciájú kondenzátor kapacitását! C=

1 1 = = 1,59 μF 3 2 ⋅ π ⋅ f ⋅ X C 2 ⋅ π ⋅ 10 Hz ⋅ 10 2 Ω

3 pont

6.) Határozza meg az U feszültség értékét! Adatok: UR = 20 V, UL = 15 V UR U

R

L

UL

U = U 2R + U 2L =

(20 V )2 + (15 V )2

= 25 V

3 pont

7.) Egészítse ki a táblázatot! Au

1

2

2

10

au (dB)

0

3,01

6,02

20

írásbeli vizsga 1421

2/8

4 pont

2014. október 13.



8.) Határozza meg egy bipoláris tranzisztor h22E paraméterét! Mért értékek: UCE1 = 4 V esetén IC1 = 2,1 mA, UCE2 = 8 V esetén pedig IC2 = 2,3 mA. IB értéke állandó.

h 22 E =

I C 2 − I C1 2,3 mA − 2,1 mA = = 50 μS U CE 2 − U CE1 8V − 4V

3 pont

9.) Határozza meg az RB1 ellenállás értékét! Adatok: Ut = 6 V, UE0 = 2 V, UBE0 = 0,6 V, IB0 = 10 µA. Az RB1 ellenálláson a munkaponti bázisáram tízszerese folyik. +Ut RB1

RC

R B1 =

U t − U E 0 − U BE 0 10 ⋅ I B0

R B1 =

6 V − 2 V − 0,6 V = 34 kΩ 10 ⋅ 10 μA

T RB2

RE

4 pont

10.) Rajzoljon Darlington kapcsolást 2 db PNP tranzisztor felhasználásával! Jelölje az eredő kapcsolás kivezetéseit (C, B, E)! Határozza meg az eredő nyitófeszültséget, ha az egyes tranzisztorok nyitófeszültsége 0,6 V! C B

T1

U BE = U BE1 + U BE 2 = 0,6 V + 0,6 V = 1,2 V

4 pont

T2 E 11.) Egyszerűsítse algebrai úton az alábbi logikai függvényt!

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

(

)

(

)

(

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

) 3 pont

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

F 4 = Π 4 (3, 9, 14)

(

)(

)(

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


3/8

)

3 pont

2014. október 13.



Összetett feladatok


1. feladat a) U 2 = U − I1 ⋅ R 1 = 12 V − 15 mA ⋅ 300 Ω = 7,5 V

Maximális pontszám: 15 3 pont

b)

c)

U 5 = I 5 ⋅ R 5 = 10 mA ⋅ 600 Ω = 6 V

2 pont

U 3 = U 2 − U 5 = 7,5 V − 6 V = 1,5 V

2 pont

I2 =

U 2 7,5 V = = 10 mA R 2 750 Ω

2 pont

I 3 = I1 − I 2 = 15 mA − 10 mA = 5 mA

1 pont

I = I 2 + I 5 = 10 mA + 10 mA = 20 mA

1 pont

R3 = R=

U 3 1,5 V = = 300 Ω I3 5 mA

2 pont

12 V U = = 600 Ω I 20 mA

2 pont

2. feladat a)

Maximális pontszám: 15 1 1 = = 198 μH 2 2 5 4 ⋅ π ⋅ f 0 ⋅ C 4 ⋅ π ⋅ 8 ⋅ 10 Hz 2 ⋅ 2 ⋅ 10 −10 F

L=

2

(

)

X L = 2 ⋅ π ⋅ f 0 ⋅ L = 2 ⋅ π ⋅ 8 ⋅ 10 5 Hz ⋅ 1,98 ⋅ 10 −4 H = 995 Ω b)

r =

X L 995 Ω = = 24,9 Ω Q 40

I=

1 pont

U U 400 mV = = = 16,1 mA Z r 24,9 Ω

2 pont

U C = U L = Q ⋅ U = 40 ⋅ 0,4 V = 16 V

d)

B=

f 0 800 kHz = = 20 kHz Q 40


2 pont 2 pont

Z = r = 24,9 Ω

c)

4 pont

2 pont 2 pont

4/8

2014. október 13.



3. feladat


a)

R 3 = R 2 = 750 kΩ

b)

Au = −

c)

d)

1 pont

R2 750 kΩ =− = − 50 R1 15 kΩ

2 pont

a u = 20 ⋅ lg A u = 20 ⋅ lg − 50 = 34 dB

2 pont

U be = U g ⋅

R1 15 kΩ = 200 mV ⋅ = 150 mV R g + R1 5 kΩ + 15 kΩ

U ki = A u ⋅ U be = − 50 ⋅ 150 mV = − 7,5 V

2 pont

U 2ki (7,5V )2 Pki = = = 28,1 mW Rt 2 ⋅ 10 3 Ω

2 pont

fh =

1 1 = = 3,62 Hz 3 2 ⋅ π ⋅ R t ⋅ C 2 2 ⋅ π ⋅ 2 ⋅ 10 Ω ⋅ 2,2 ⋅ 10 −5 F

4. feladat

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

b)

C

A

3 pont Maximális pontszám: 15

a)

c)

3 pont

0

1

1 3 12

14

5

17 1 6

12

13

115 114

8

9

111 110

3 pont

F4 = A ⋅ B ⋅ D + C

B

3 pont

D A

1

B

& 1

F4

C D d)

4 pont

1

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

A

&

B

& &

C

&

D

&


4

F

5 pont

5/8

2014. október 13.



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) A pontszám azonos a helyes válaszok számával. 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. 8. kérdés (3 pont) Képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. 9. kérdés (4 pont) Képlet 2 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. 10. kérdés (4 pont) Hibátlan kapcsolás 2 pont, hibás kapcsolás 0 pont. UBE helyes megadása 2 pont.


6/8

2014. október 13.



11. kérdés (3 pont) Kifogástalan egyszerűsítés 3 pont. Befejezetlen egyszerűsítés esetén maximum 2 pont adható. Elvi 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 vizsgázó, 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) U2 számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. U5 számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont U3 számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. Maximum 7 pont. b) I2 számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. I3 meghatározása 1 pont. I meghatározása 1 pont. Maximum 4 pont. c) R3 számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. R számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. Maximum 4 pont.


7/8

2014. október 13.



2. feladat


a) L számításánál képlet 2 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. XL számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. Maximum 6 pont. b) r számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. Z meghatározása 1 pont. Maximum 3 pont. c) I számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. UC és UL meghatározásánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. Maximum 4 pont. d) B meghatározásánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. Maximum 2 pont. 3. feladat


a) R3 meghatározása 1 pont. Maximum 1 pont. b) Au meghatározásánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. au meghatározásánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. Maximum 4 pont. c) Ube számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. Uki meghatározásánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. Pki meghatározásánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. Maximum 7 pont. d) fh számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. Maximum 3 pont. 4. feladat


a) Hibátlan diszjunktív sorszámos alak 3 pont. Egy hiba esetén 2 pont, két hiba esetén 1 pont, kettőnél több hiba esetén 0 pont. Maximum 3 pont. b) Kifogástalan egyszerűsítés 3 pont. Logikailag helyes, de kevésbé egyszerű alakra maximum 2 pont adható. Maximum 3 pont. c) Kifogástalan megvalósítás 4 pont. Logikailag helyes, de a megadottnál több kaput tartalmazó megoldás esetén maximum 2 pont adható. Maximum 4 pont. d) Kifogástalan megvalósítás 5 pont. Logikailag helyes, de a megadottnál több kaput tartalmazó megoldás esetén maximum 3 pont adható. Az algebrai alak átírásának hiánya 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.


8/8

2014. október 13.

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Recommend Documents