ÉRETTSÉGI VIZSGA ● 2013. október 14.
Azonosító jel:
ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA 2013. október 14. 14:00 Az írásbeli vizsga időtartama: 240 perc
Pótlapok száma Tisztázati Piszkozati
EMBERI ERŐFORRÁSOK MINISZTÉRIUMA
Elektronikai alapismeretek
emelt szint — írásbeli vizsga 1211
Elektronikai alapismeretek — emelt szint
Azonosító jel:
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 felügyelőtanárok által kiosztott pótlapokon történik. A pótlapokat lapszámozással kell ellátni, és fel kell tüntetni rajtuk az azonosító jelet. A számítást igénylő feladatoknál ügyelni kell az összefüggés (képlet) helyes felírására, a szakszerű behelyettesítésre és a helyes számolásra. Ezek bármelyikének hiánya pontlevonással jár. 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 történő megfelelésre. Ezek hiánya pontlevonással jár. 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 1211
2/8
2013. október 14.
Elektronikai alapismeretek — emelt szint
Azonosító jel:
Egyszerű, rövid feladatok
Maximális pontszám: 40
1.) Határozza meg a d = 1,2 mm átmérőjű, kör keresztmetszetű huzalban fellépő áramsűrűséget, ha a benne folyó áramerősség I = 3,5 A! (3 pont) J=
2.) Határozza meg három párhuzamosan kapcsolt ellenállás eredő vezetőképességét! Adatok: R1 = 10 kΩ, R2 = 15 kΩ, R3 = 30 kΩ. (3 pont) G=
3.) Határozza meg két pontszerű villamos töltés között ható erő abszolút értékét! A ⋅s Adatok: Q1 = Q 2 = 10 μC , r = 2 00mm , ε = ε 0 = 8,86 ⋅ 10 −12 . (4 pont) V⋅m
F= 4.) Egészítse ki a táblázatot! A táblázatnak egy ideálisnak tekinthető kondenzátor kapacitív szuszceptanciájának frekvenciafüggését kell kifejeznie. (4 pont) f (kHz)
2
4
BC (mS)
6
8
10
1,5
5.) Határozza meg az alábbi négypólus L induktivitásának értékét, ha R = 1 kΩ, a (3 pont) határfrekvencia pedig fh = 4 kHz! L U1 R
L=
U2
6.) Határozza meg a generátort terhelő impedanciát! Adatok: U = 5 V, IC = 200 µA, IR = 50 µA, IL = 150 µA. U
IC C
IR R
(3 pont)
IL L
Z=
írásbeli vizsga 1211
3/8
2013. október 14.
Elektronikai alapismeretek — emelt szint
Azonosító jel:
7.) Határozza meg egy terheletlen közös source-ú erősítő alapkapcsolás feszültségerősítését! Adatok: y21S = 3,5 mS, y22S = 25 µS, RD = 10 kΩ. (4 pont) Au = 8.) Határozza meg az Au = −10 feszültségerősítésű, Rbe = 1 kΩ bemeneti ellenállású, Rt = 4 Ω ellenállással terhelt erősítő teljesítményerősítését dB-ben! (3 pont) ap = 9.) Rajzoljon fázist nem fordító erősítő kapcsolást 1 db műveleti erősítő, 3 db ellenállás és 2 db csatoló kondenzátor felhasználásával! Igényes szabadkézi vázlat is megfelel. (4 pont)
10.) Rki = 0,5 Ω kimeneti ellenállású komplementer tranzisztoros teljesítményerősítő kimenetére Rt = 8 Ω terhelés csatlakozik. Határozza meg a csatoló kondenzátor (3 pont) kapacitását úgy, hogy a csatoló tag határfrekvenciája fh = 20 Hz legyen! C=
11.) Alakítsa át az alábbi hexadecimális számot bináris számmá!
(3 pont)
A9F4316 = 12.) Ábrázolja Veitch-táblában az F 3 = A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C + A ⋅ B ⋅ C logikai függvényt! A legnagyobb helyi értékű változót A-val jelöltük. (3 pont)
írásbeli vizsga 1211
4/8
2013. október 14.
Elektronikai alapismeretek — emelt szint
Azonosító jel:
Összetett feladatok
Maximális pontszám: 60
1. feladat
Maximális pontszám: 15
Egyenáramú hálózat számítása
R1
R2
I
I
R3 R4
R5
⇒
U
a) Eredeti kapcsolás
RB
R2
RC
R5
RA
U
b) Delta-csillag átalakítás utáni kapcsolás
Adatok: R1 = 200 Ω U = 30 V
R2 = 150 Ω
R3 = 240 Ω
R4 = 300 Ω
R5 = 360 Ω
Feladatok: a) Számítsa ki a delta-csillag átalakítás utáni RA, RB és RC ellenállás értékét! b) Határozza meg a hálózat áramfelvételét (I)! c) Határozza meg az R5 ellenállás áramát (I5)! 2. feladat
Maximális pontszám: 15
Váltakozó áramú hálózat számítása
L
C
Ube
R
Ube = 3 V
f = 5 kHz
Uki
Adatok: XL = 2,4 kΩ
XC = 1,5 kΩ
R = 1,2 kΩ
Feladatok: a) Határozza meg a generátort terhelő impedanciát és áramot (Z, I)! b) Határozza meg a reaktanciák és az ohmos ellenállás feszültségét (UL, UC, UR)! c) Készítsen vektorábrát! Az ábrának minden feszültséget és áramot tartalmaznia kell. Igényes szabadkézi vázlat is megfelel. d) Határozza meg az Ube és Uki feszültség között fellépő fázisszög abszolút értékét (φ)! e) Határozza meg az induktivitás és a kapacitás értékét (L, C)!
írásbeli vizsga 1211
5/8
2013. október 14.
Azonosító jel:
Elektronikai alapismeretek — emelt szint
3. feladat Erősítő alapkapcsolás számítása
Maximális pontszám: 15
+Ut RB1 Rg Be C1 ug
RC C2
Ki
T uki
Ube
RB2
RE
Rt
CE
Adatok: RB1 = 150 kΩ h11E = 3,8 kΩ
RB2 = 47 kΩ h21E = 210
RC = 5,1 kΩ h22E = 24 μS
Rg = 600 Ω ug = 20 mV
Rt = 5 kΩ
Feladatok: a) Rajzolja le a fenti kapcsolás váltakozó áramú, kisjelű, kisfrekvenciás helyettesítő képét! Igényes szabadkézi vázlat is megfelel. b) Számítsa ki a fokozat bemeneti és kimeneti ellenállását (Rbe, Rki)! c) Határozza meg a feszültségerősítés értékét viszonyszámként és dB-ben (Au, au)! d) Határozza meg a bemeneti és a kimeneti feszültség értékét (ube, uki)! 4. feladat
Maximális pontszám: 15
Kombinációs hálózat tervezése
Adott a logikai függvény igazságtáblázata: A 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
B 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1
C 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
írásbeli vizsga 1211
D 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
F4 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1
Feladatok: a) Írja le a függvény diszjunktív sorszámos alakját! b) Egyszerűsítse a függvényt grafikus módszerrel! c) Valósítsa meg az egyszerűsített függvényt két és hárombemenetű NAND kapukkal! A változók csak ponált alakban állnak rendelkezésre. d) Hozza létre a függvény konjunktív sorszámos alakját! Egyszerűsítse a konjunktív függvényt! e) Valósítsa meg az egyszerűsített függvényt két és hárombemenetű NOR kapukkal! A változók csak ponált alakban állnak rendelkezésre.
6/8
2013. október 14.
Elektronikai alapismeretek — emelt szint
írásbeli vizsga 1211
Azonosító jel:
7/8
2013. október 14.
Elektronikai alapismeretek — emelt szint
témakör
Egyszerű, rövid feladatok
Összetett feladatok
Azonosító jel:
a témakör a témakör maximális elért maximális elért pontszám pontszám pontszáma pontszáma 1. 3 2. 3 3. 4 4. 4 5. 3 6. 3 40 7. 4 8. 3 9. 4 10. 3 11. 3 12. 3 1. 15 2. 15 60 3. 15 4. 15 Az írásbeli vizsgarész pontszáma 100
a feladat sorszáma
javító tanár
Dátum: .................................
__________________________________________________________________________
pontszáma programba egész beírt egész számra pontszám kerekítve
Egyszerű, rövid feladatok Összetett feladatok
javító tanár
Dátum: .................................
írásbeli vizsga 1211
jegyző
Dátum: .................................
8/8
2013. október 14.