ELEKTROTECHNIKA A INFORMATIKA

ELEKTROTECHNIKA A INFORMATIKA TEST K PŘIJÍMACÍMU ŘÍZENÍ NA FAKULTU ELEKTROTECHNICKOU ZÁPADOČESKÉ UNIVERZITY V PLZNI Datum:

Osobní číslo uchazeče:

Celkem bodů:

1. Jaký je odpor R AB mezi body A a B v obvodu na obrázku, prochází-li jím stejnosměrný proud? Předpokládejte R = 150 Ω a L = 150 mH.

L

R

A

B R I

a) 100 Ω

b) 200 Ω

L

R

c) 300 Ω

d) 350 Ω

e) 50 Ω

(1b)

2. Elektrický náboj se měří v coulombech(C). Jak lze vyjádřit tuto jednotku pomocí základních jednotek soustavy SI? a) A · s

b) V · s

c) A · s−1

d) V · s−1

e) A · V · s−1

(1b)

3. Na obrázku je soustava čtyř elektrod s naznačenou polaritou. Po jaké trajektorii se bude pohybovat elektron umístěný do středu mezi elektrody? Uveďte vztah pro sílu v elektrostatickém poli zdůvodňující řešení.

A E

B D

a) a) A

b) B

c) C

C

d) D

e) E

(1b)

4. Vyberte všechna pravdivá tvrzení: a) Vnitřní odpor ideálního zdroje napětí je nulový. b) Vnitřní odpor ideálního zdroje napětí je nekonečný. c) Vnitřní odpor ideálního zdroje proudu je nulový. d) Vnitřní odpor ideálního zdroje proudu je nekonečný. e) Žádné z předchozích tvrzení není pravdivé.

Elektrotechnika a informatika

1/4

(1b)

Varianta A

5. K ampérmetru s rozsahem do 5 A byl připojen paralelně bočník o odporu R b = 0, 2 Ω tak, aby ampérmetr ukazoval plnou výchylku při proudu I = 6 A. Určete vnitřní odpor ampérmetru R iA . Řešení: Při maximální výchylce protéká ampérmetrem proud I A = 5 A. Na svorkách ampérmetru je tedy napětí: U = R iA · I A = 5 · R iA Stejné napětí je i na bočníku. Bočníkem tedy protéká proud: Ib =

R iA U = IA · , Rb Rb

odtud R iA =

Ib · Rb IA

Zároveň pro proud bočníku musí platit I b = I − I A = 6 − 5 = 1 A. Po dosazení: R iA =

1 · 0, 2 Ib · Rb = = 0, 04 Ω IA 5 (2b)

6. Kondenzátor o kapacitě 100 µF je připojen ke zdroji střídavého harmonického napětí o efektivní hodnotě 24 V a frekvenci 50 Hz. Vypočtěte efektivní hodnotu proudu kondenzátorem. Řešení: 1 1 = ≈ 31, 8 Ω XC = 2πf C 2 · π · 50 · 100 · 10−6 I=

U 24 ≈ 0, 75 A = XC 31, 8

(2b) 7. Grafy na obrázku znázorňují frekvenční závislost odporu, kapacitní reaktance, induktivní reaktance a celkové impedance v sériovém rezonančním obvodu.

a)

0

c)

b)

w

0

w

0

Který z grafů zobrazuje závislost celkové impedance na kmitočtu? a) a b) b c) c) c d) d


2/4

d)

w

0

w

(1b)

Varianta A

8. Mezi dvěma rovnoběžnými vodivými deskami, jejichž vzdálenost je 5 cm, bylo naměřeno napětí U = 1 kV. Vypočtěte: a) intenzitu elektrického pole mezi deskami, b) práci, kterou je třeba vykonat pro přenesení náboje Q = 1 µC z jedné desky na druhou. Řešení: a) E=

1000 U = = 2 · 104 V · m−1 d 0.05

b) F e = Q · E = 1 · 10−6 · 2 · 104 = 0, 02 N W = F · d = 0, 02 · 0, 05 = 0, 001 J (2b) 9. Uveďte příklad relačního databázového systému (serveru).

MS SQL server, Firebird, MySQL . . . (1b)

10. Doplňte pravdivostní tabulku logické funkce XOR. A 0 0 1 1

B 0 1 0 1

Y 0 1 1 0

(1b)

11. Převeďte číslo z desítkové soustavy do trojkové: 96 10 = 10120 3 (1b) 12. Níže je uvedena ukázka kódu v jazyce PASCAL . Jaká bude hodnota v proměnné x po provedení následujícího kódu? x:=0; y:=5; if ((x < -1)AND(y>5)) then x:= -1 else x:=1; Řešení: x=1


(1b)

3/4

Varianta A

13. Nakreslete vývojový diagram úseku kódu uvedeném v předchozím příkladu.

(2b)

14. V libovolném programovacím jazyce napište program, který bude počítat n-tou mocninu zadaného čísla (xn ). Hodnoty x a n zadá uživatel z klávesnice. #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main(int argc, char *argv[]) { double x, vysledek; int n, i; printf("Zadejte cislo: "); scanf("%lf", &x);

printf("Zadejte mocninu: "); scanf("%d", &n); // bud lze: vysledek = pow(x, (double) n); // nebo vysledek = 1.0; for (i = n; i > 0; i--) { vysledek = vysledek * x; } printf("Vysledek je %f.\n", vysledek); system("PAUSE"); return 0; }


(3b)

4/4

Varianta A



Celkem bodů:

1. Jaký je odpor R AB mezi body A a B v obvodu na obrázku prochází-li jím stejnosměrný proud? Předpokládejte R = 150 Ω a C = 50 µF.

R A

B R I

a) 100 Ω

b) 200 Ω

R

c) 300 Ω

d) 450 Ω

e) 50 Ω (1b)

2. Jednotkou intenzity elektrického pole je V · m−1 . Která z následujících jednotek také vyjadřuje intenzitu elektrického pole? a) N · C

b) N · s

c) N · C−1

d) V · s−1

e) A · V · s−1

(1b)

3. Uvnitř cívky se pohybuje elektron rychlostí v.

FA

FC FD v FB

Jaký směr má výsledná síla, kterou působí na elektron magnetické pole cívky? Do obrázku zakreslete směr vektorů intenzity magnetického pole. a) F A b) F B c) F C d) F D e) síla je nulová (1b) 4. Vyberte všechna pravdivá tvrzení: a) Vnitřní odpor ideálního voltmetru je nulový. b) Vnitřní odpor ideálního voltmetru je nekonečný. c) Vnitřní odpor ideálního ampérmetru je nulový. d) Vnitřní odpor ideálního ampérmetru je nekonečný. e) Žádné z předchozích tvrzení není pravdivé.


1/4

(1b)

Varianta B

5. Voltmetr o vnitřním odporu R iV = 200 Ω ukazuje plnou výchylku při napětí U V = 6 V. Jak velký musí být předřadný odpor Rs rezistoru, zapojeného sériově k voltmetru, aby bylo možné měřit napětí až do 60 V? Řešení: Předřadný odpor je zapojený do série. Celkové napětí U = 60 V se rozdělí v poměru odporů Rs Us = . UV R iV Zároveň platí U = U s + U V, takže

U − UV Rs = R iV UV

a odtud Rs =

60 − 6 U − UV · R iV = · 200 = 1800 Ω UV 6

(2b)

6. Grafy na obrázku znázorňují závislost odporu, kapacitní reaktance, induktivní reaktance a impedance na kmitočtu.

a)

0

c)

b)

w

0

w

0

Který z grafů zobrazuje závislost odporu na kmitočtu? a) a b) b c) c d) d

d)

w

0

w

(1b)

7. Vypočtěte kapacitu kondenzátoru, který má při frekvenci f = 100 Hz stejnou reaktanci jako cívka o indukčnosti L = 100 mH. Řešení: X L = 2πf L = 2 · π · 100 · 0, 1 ≈ 62, 83 Ω 1 1 1 ⇒ C= = ≈ 25, 3 µF XC = XL = 2πf C 2 · π · f · XL 2 · π · 100 · 62, 83 (2b) 8. Deskový kondenzátor s dielektrikem ǫ r = 6 (ǫ 0 = 8, 854 · 10−12 F/m), jehož desky mají plochu 100 cm2 a jsou od sebe vzdáleny 5 mm, jsou nabity nábojem Q = 2, 12 µC. Určete: a) kapacitu kondenzátoru, b) elektrické napětí mezi deskami. Řešení: a) 0, 01 S ≈ 106 pF C = ǫ r ǫ 0 = 6 · 8, 854 · 10−12 · d 0, 005 b) Q 2, 12 · 10−6 U= ≈ 20 kV = C 106 · 10−12 (2b)


2/4

Varianta B

9. Uveďte příklad skriptovacího programovacího jazyka.

PHP, JAVA SCRIPT, . . . (1b) 10. Doplňte pravdivostní tabulku logické funkce AND. A 0 0 1 1

B 0 1 0 1

Y 0 0 0 1

(1b)

11. Převeďte číslo z desítkové soustavy do pětkové: 72 10 = 242 5 (1b) 12. Níže je uvedena ukázka kódu v jazyce PASCAL . Jaká bude hodnota v proměnné x po provedení následujícího kódu? x:=-2; if ((x < -1)OR(x > 5)) then x:=0 else x:=1; Řešení: x=0


(1b)

3/4

Varianta B


(2b)

14. V libovolném programovacím jazyce napište program, který bude počítat faktoriál zadaného čísla (n! = 1 · 2 · 3 . . . n). #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main(int argc, char *argv[]) { double n, vysledek, i; printf("Zadejte cislo: "); scanf("%lf", &n); vysledek = 1.0; for (i = n; i > 1; i--) { vysledek = vysledek * i; } printf("Vysledek je %f.\n", vysledek); system("PAUSE"); return 0; }


(3b)

4/4

Varianta B



Celkem bodů:

1. Jaké je napětí na kapacitoru C1 v obvodu na obrázku, nachází-li se obvod v ustáleném stavu? Předpokládejte: R1 = 100 Ω, R2 = 50 Ω, C1 = 1 µF, C2 = 5 µF, L = 150 mH a U0 = 10 V.

L C1 R1

U0

C2

R2 a) 0 V

b) 2 V

c) 5 V

d) 10 V

e) jiné (1b)

2. Kterým z následujících vztahů je deﬁnována jednotka kapacity farad (F)? a) F = V · C

b) F = V · C−1

c) F = C · V−1

d) F = V · A

e) F = A · C

(1b)

3. Podél vodiče, kterým protéká proud se, pohybuje elektron rychlostí v. A v

B C

I

Po které trajektorii se bude elektron dále pohybovat? Do obrázku zakreslete směr vektorů intenzity magnetického pole. a) A b) B c) C d) po jiné (1b) 4. Vyberte všechna pravdivá tvrzení: a) Vnitřní odpor ideálního voltmetru je nulový. b) Vnitřní odpor ideálního zdroje napětí je nulový. c) Vnitřní odpor ideálního zdroje napětí je nekonečný. d) Vnitřní odpor ideálního voltmetru je nekonečný. e) Žádné z předchozích tvrzení není pravdivé.


1/4

(1b)

Varianta C

5. Voltmetr, který má rozsah U V = 100 V, má vnitřní odpor R iV = 10 kΩ. Jaké napětí bude možné tímto přístrojem měřit, jestliže k němu připojíme předřadný rezistor o odporu R s = 90 kΩ? Řešení: Předřadný odpor je zapojený do série. Celkové napětí U = 60 V se rozdělí v poměru odporů Rs Us = . UV R iV Zároveň platí U = U s + U V, takže Us = UV · a odtud U = U V · (1 +

Rs R iV

90 · 103 Rs ) = 100 · (1 + ) = 1000 V R iV 10 · 103

(2b)

6. Grafy na obrázku znázorňují frekvenční závislost odporu, kapacitní reaktance, induktivní reaktance a celkové impedance v sériovém rezonančním obvodu.

a)

0

c)

b)

w

0

w

0

d)

w

0

Který z grafů zobrazuje závislost celkové impedance na kmitočtu? d) d a) a b) b c) c) c

w

(1b)

7. Kondenzátorem o kapacitě 10 µ F prochází proud o efektivní hodnotě I = 500 mA a frekvenci f = 400 Hz. Vypočtěte efektivní hodnotu napětí na kondenzátoru. Řešení: XC =

1 1 = = 39, 8 Ω 2πf C 2 · π · 400 · 10 · 10−6

U C = X C · I = 15, 9 · 0, 5 ≈ 19, 89 V (2b) 8. Stanovte velikost síly, která působí na náboj Q = 3 · 10−4 C v elektrostatickém poli mezi dvěma rovnoběžnými elektrodami vzdálenými od sebe d = 2 mm. Napětí mezi elektrodami je U = 1, 2 kV. Řešení: E=

U 1, 2 · 103 = 0, 6 · 106 V · m−1 = d 2 · 10−3

F = QE = 3 · 10−4 · 0, 6 · 106 = 180 N (2b)


2/4

Varianta C

9. Uveďte příklad objektově orientovaného programovacího jazyka.

C++, C#, Java . . . (1b) 10. Doplňte pravdivostní tabulku logické funkce OR. A 0 0 1 1

B 0 1 0 1

Y 0 1 1 1

(1b)

11. Převeďte číslo z desítkové soustavy do sedmičkové: 300 10 = 606 7 (1b) 12. Níže je uvedena ukázka kódu v jazyce PASCAL . Jaká bude hodnota v proměnné x po provedení následujícího kódu? x:=0; for i:=3 to begin x:=x+i; end;

6 do

Řešení: x=18


(1b)

3/4

Varianta C


(2b)

14. V libovolném programovacím jazyce napište program, který bude počítat aritmetický průměr z deseti čísel. x1 + x2 + x3 . . . xn n ¯= . n Všechny potřebné hodnoty zadá uživatel z klávesnice. #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_CISEL 10 int main(int argc, char *argv[]) { double x, vysledek, suma = 0; int i; for (i = 0; i < MAX_CISEL; i++) { printf("\nZadejte %d. cislo: ", i+1); scanf("%lf", &x); suma = suma + x; } vysledek = suma / MAX_CISEL; printf("Vysledek je %f.\n", vysledek); system("PAUSE"); return 0; }


(3b)

4/4

Varianta C



Celkem bodů:

1. Jaké je napětí na kapacitoru C v obvodu na obrázku, nachází-li se obvod v ustáleném stavu? Předpokládejte: R1 = 10 Ω, R2 = 40 Ω, R3 = 20 Ω, R4 = 20 Ω, C = 10 µF a U0 = 10 V.

R1

R2 C

R3

R4

U0 a) 1 V

b) 2 V

c) 3 V

d) 5 V

e) jiné

(1b)

2. Jaká je jednotka měrného elektrického odporu (rezistivity) ρ? a) m−1 · Ω

b) m· Ω

c) m · Ω−1

d) m · Ω−2

e) m2 · Ω

(1b)

3. V magnetickém poli se pohybuje elektron rychlostí v.

FD

v

FC

FB FA

Jaký směr bude mít síla, kterou na elektron působí magnetické pole? Napište vztah zdůvodňující řešení. a)F A b) F B c)F C d)F C e)jiný (1b) 4. Vyberte všechna pravdivá tvrzení: a) Vnitřní odpor ideálního zdroje proudu je nulový. b) Vnitřní odpor ideálního zdroje proudu je nekonečný. c) Vnitřní odpor ideálního ampérmetru je nulový. d) Vnitřní odpor ideálního ampérmetru je nekonečný. e) Žádné z předchozích tvrzení není pravdivé. Elektrotechnika a informatika

1/4

(1b) Varianta D

5. Jestliže obvodem prochází proud I1 = 1, 2 A, je svorkové napětí zdroje U1 = 9 V. Při zvětšení proudu na I2 = 2 A klesne svorkové napětí na U2 = 8, 6 V. Určete vnitřní odpor zdroje napětí R i . Řešení: V prvním případě platí: U1 = U i − R i · I1 ve druhém U2 = U i − R i · I2 Po odečtení rovnic dostaneme U1 − U2 = R i · (I2 − I1 ). Odtud Ri =

9 − 8, 6 U1 − U2 = = 0, 5 Ω I2 − I1 2 − 1, 2

(2b)

6. Grafy na obrázku znázorňují závislost odporu, kapacitní reaktance, induktivní reaktance a impedance na kmitočtu.

a)

0

b)

0

w

c)

w

d)

0

w

0

Který z grafů zobrazuje závislost induktivní reaktance na kmitočtu? a) a b) b c) c d) d

w

(1b)

7. Vypočtěte kapacitu kondenzátoru, kterým po připojení na střídavé napětí o efektivní hodnotě U = 50 V a frekvenci f = 1 kHz prochází proud o efektivní hodnotě I = 4 A. Řešení: XC = C=

U 50 = = 12, 5 Ω; I 4

XC =

1 2πf C

1 1 ≈ 12, 7 µF = 2πf X C 2 · π · 1 · 103 · 12, 5

(2b)

8. Deskový vzduchový kondenzátor s kapacitou C = 1 µF byl nabit na napětí U = 1 kV. Po odpojení zdroje se vzdálenost desek zdvojnásobila. Stanovte energii elektrostatického pole před a po posunutí desek. Řešení: a) 1 1 W e = C1 U 2 = · 1 · 10−6 · 10002 = 0, 5 J 2 2 b) 1 1 W e = C2 U 2 = C1 U 2 = 0, 25 J 2 4 (2b)


2/4

Varianta D

9. Uveďte příklad SSH klienta.

WinScp, Total Commander, Free Commander . . . (1b)

10. Doplňte pravdivostní tabulku logické funkce NAND. A 0 0 1 1

B 0 1 0 1

Y 1 1 1 0

(1b)

11. Převeďte číslo z desítkové soustavy do jedenáctkové: 450 10 = 316 11 (1b) 12. Níže je uvedena ukázka kódu v jazyce PASCAL . Jaká bude hodnota v proměnné x po provedení následujícího kódu? x:=4; for i:=-3 to begin x:=x-1; end;

6 do

Řešení: x=-6 (1b)


3/4

Varianta D


(2b)

14. V libovolném programovacím jazyce napište program, který najde minimum z deseti čísel. Čísla zadá uživatel z klávesnice. #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_CISEL 10 int main(int argc, char *argv[]) { double x, vysledek; int i; printf("\nZadejte 1. cislo: "); scanf("%lf", &x); vysledek = x; for (i = 1; i < MAX_CISEL; i++) { printf("\nZadejte %d. cislo: ", i+1); scanf("%lf", &x); if (x < vysledek) { vysledek = x; } } printf("Vysledek je %f.\n", vysledek); system("PAUSE"); return 0; }


(3b)

4/4

Varianta D

ELEKTROTECHNIKA A INFORMATIKA

Recommend Documents