ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ÉRETTSÉGI VIZSGA ● 2013. október 14.

Elektronikai alapismeretek

középszint Javítási-értékelési útmutató 1221

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.) Határozza meg az U0 = 200 mV feszültség-méréshatárú, I0 = 200 µA áram-méréshatárú műszerhez szükséges előtét ellenállás értékét úgy, hogy az új méréshatár U = 6 V legyen! Re =

U − U 0 6 V − 0,2 V = = 29 kΩ I0 200 μA

3 pont

2.) Határozza meg az R = 1 kΩ ellenállású, P = 0,25 W megengedett teljesítményű ellenállásra kapcsolható legnagyobb egyenfeszültséget! U max = P ⋅ R = 0,25 W ⋅ 1000 Ω = 15,8 V

3 pont

3.) Határozza meg a kondenzátorban tárolt energiát C = 1000 µF és U = 40 V esetén!

1 1 2 ⋅ C ⋅ U 2 = ⋅ 10 −3 F ⋅ (40 V ) = 0,8 J 2 2

W=

3 pont

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

1

2

3

4

5

XC (kΩ)

60

30

20

15

12

4 pont

5.) Határozza meg egy párhuzamos R-L kapcsolás eredő áramfelvételét az ágáramok ismeretében! Adatok: IR = 150 mA, IL = 200 mA. I = I 2R + I 2L =

(150 mA )2 + (200 mA )2

= 250 mA

3 pont

6.) Határozza meg annak a rezgőkörnek a rezonanciafrekvenciáját, amelyben L = 200 μH, C = 200 pF! f0 =

1 2⋅π⋅ L⋅C

=

1 −4

2 ⋅ π ⋅ 2 ⋅ 10 H ⋅ 2 ⋅ 10 −10 F

= 796 kHz

4 pont

7.) Határozza meg egy dióda nyitóirányú anód-katód differenciális ellenállását! Adatok: IA1 = 10 mA esetén UAK1 = 0,63 V; IA2 = 20 mA esetén UAK2 = 0,68 V. rAK =

U AK 2 − U AK1 0,68 V − 0,63 V = 5Ω = I A 2 − I A1 20 mA − 10 mA

írásbeli vizsga 1221

2/8

3 pont

2013. október 14.



8.) Határozza meg az alábbi kapcsolás R ellenállásának értékét! Adatok: Ube = 18 V, Uki = 12 V, IZ = 4 mA, It = 16 mA. It I R IZ Ube

R=

Rt

Uki

Z

U be − U ki 18 V − 12 V = 300 Ω = IZ + It 4 mA + 16 mA

3 pont

9.) Határozza meg egy erősítő teljesítményerősítését! Adatok: ube = 100 mV, ibe = 10 µA, uki = 1 V, iki = 1 mA. Ap =

p ki u ⋅i 1000 mV ⋅ 1000 μA = 1000 = ki ki = p be u be ⋅ i be 100 mV ⋅ 10 μA

3 pont

10.) Rajzoljon közös source-ú erősítő alapkapcsolást! Alkatrészek: 1 db N-csatornás záróréteges FET, 3 db ellenállás, 3 db kondenzátor. +Ut RD Be C1 Ube

C2

Ki

T

RG

RS

CS

Uki 4 pont

11.) Egészítse ki a táblázatot! A táblázatnak az ideális négyszögjel kitöltési tényezője (k) és szünetideje (tsz) közötti kapcsolatot kell kifejeznie. A periódusidő állandó. k (%)

10

30

50

70

90

tsz (ms)

9

7

5

3

1

4 pont

12.) 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 = B ⋅ A + A

F3 = B


) 3 pont

3/8

2013. október 14.



Összetett feladatok


1. feladat


a)

b)

c)

d)

R = R 1 × [(R 2 × R 3 ) + (R 4 × R 5 )] R = 1,8 kΩ × [(1 kΩ × 1,5 kΩ ) + (2 kΩ × 3 kΩ )] = 900 Ω

U 18 V = = 20 mA R 900 Ω 18 V U I1 = = = 10 mA R 1 1,8 kΩ U 2 = U 3 = (I − I1 ) ⋅ (R 2 × R 3 ) = (20 mA − 10 mA ) ⋅ (1 kΩ × 1,5 kΩ ) = 6 V

I=

c)

1 pont 4 pont 2 pont

P = U ⋅ I = 18 V ⋅ 20 mA = 360 mW

2 pont


XC =

1 1 = = 1,59 kΩ 3 2 ⋅ π ⋅ f ⋅ C 2 ⋅ π ⋅ 10 Hz ⋅ 10 −7 F

U = Z

I=

b)

1 pont

U 4 = U 5 = U − U 2 = 18 V − 6 V = 12 V

2. feladat a)

5 pont

U R 2 + X C2

=

5V

(1,5 kΩ )2 + (1,59 kΩ )2

= 2,28 mA

2 pont 3 pont

U C = I ⋅ X C = 2,28 mA ⋅ 1,59 kΩ = 3,63 V

2 pont

U R = I ⋅ R = 2,28 mA ⋅ 1,5 kΩ = 3,42 V

2 pont

I ω U

UR

φ 4 pont

UC d)

cos ϕ =

U R 3,42 V = = 0,684 ⇒ U 5V


ϕ = 46,8 o

4/8

2 pont

2013. október 14.



3. feladat a)


R be = R B1 × R B 2 × h 11E = 47 kΩ × 18 kΩ × 4kΩ = 3,06 kΩ R ki =

1 h 22 E

× RC =

1 × 3,3 kΩ = 3,05 kΩ 25 μS

4 pont

R be 3,06 kΩ = 9,07 mV = 15 mV ⋅ 3,06 kΩ + 2 kΩ R be + R g

3 pont

A ut = −

c)

U be = U g ⋅

U ki = A ut ⋅ U be = − 94,7 ⋅ 9,07 mV = − 859 mV

4. feladat a)

3 pont

h 21E 200 ⋅ (R ki × R t ) = − ⋅ (3,05 kΩ × 5 kΩ ) ≅ − 94,7 h 11E 4 kΩ

b)

4

3 pont

2 pont


F =Σ

4

( 0, 1, 2, 3, 4, 5, 8, 9,12, 13)

b)

2 pont

C

10 11 13 12

A

14 15

7

6

112 113

15

14

18 19

11

10

F4 = C + A ⋅ B

B

4 pont

D c)

A

1

B

1

C

1

& 1

F4 4 pont

d)

F 4 = C + A⋅ B = C + A⋅ B = C ⋅ A⋅ B = C ⋅ A⋅ B

A

&

B

&

& &

F4

C


5 pont

5/8

2013. október 14.



Az írásbeli vizsga értékelésének szabályai

Az egyszerű, rövid feladatok és az összetett feladatok megoldásának értékelésénél kötelező a központilag összeállított javítási útmutatónak 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 (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 (3 pont) Képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. 6. kérdés (4 pont) Képlet 2 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 (3 pont) Képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont.


6/8

2013. október 14.



10. kérdés (4 pont) Hibátlan kapcsolás 3 pont, szabványos rajzjelek 1 pont. Működésképtelenséget eredményező kapcsolásra pont nem adható. 11. kérdés (4 pont) A pontszám azonos a helyes válaszok számával. 12. kérdés (3 pont) Legegyszerűbb alak 3 pont. Részleges egyszerűsítésre maximum 1 pont adható. Logikai szempontból hibás eredményre pont nem adható. 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 történő 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 2 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 2 pont. Maximum 5 pont. b) I meghatározása 1 pont. I1 meghatározása 1 pont. Maximum 2 pont. c) U2 meghatározásánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. U3 meghatározásánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. U4 meghatározása 1 pont. U5 meghatározása 1 pont. Maximum 6 pont. d) P meghatározásánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. Maximum 2 pont.


7/8

2013. október 14.


2. feladat



a) XC meghatározásánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. I számításánál képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. Maximum 5 pont. b) UC meghatározásánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. UR meghatározásánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. Maximum 4 pont. c) Hibátlan vektorábra 4 pont. Hibánként 1 pont levonással a pontszám nulláig csökkenthető. Maximum 4 pont. d) φ abszolút értékének meghatározásánál képlet 1 pont, behelyettesítés és eredmény 1 pont. Maximum 2 pont. 3. feladat


a) Rbe meghatározásánál képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. Rki meghatározásánál képlet 1 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. Maximum 6 pont. b) Aut számításánál képlet 2 pont, behelyettesítés 1 pont, eredmény 1 pont. Maximum 4 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) Hibátlan diszjunktív sorszámos alak 2 pont. Egy hiba esetén 1 pont, több hiba esetén 0 pont. Maximum 2 pont. b) Kifogástalan egyszerűsítés 4 pont. Logikailag helyes, de kevésbé egyszerű alakra maximum 2 pont adható. Maximum 4 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

2013. október 14.

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Recommend Documents