ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 2007 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΟΜΑ Α Α

Transcript

1 ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 2007 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΟΜΑ Α Α Για τις παρακάτω προτάσεις, Α.. έως και Α.4., να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της πρότασης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στο σωστό συµπλήρωµά της. Α.. Εάν κύκλωµα R παρουσιάζει επαγωγική συµπεριφορά α. ο συντελεστής ισχύος είναι µηδέν. β. η τάση προηγείται του ρεύµατος κατά γωνία φ. γ. η τάση έπεται του ρεύµατος κατά γωνία φ. δ. η τάση και η ένταση είναι συµφασικά. Α.2. Α.. Όταν ένας µετασχηµατιστής λειτουργεί σε τροφοδοτικό ac-dc, τότε α. καταργεί τις αρνητικές ηµιπεριόδους της εναλλασσόµενης τάσης. β. εξοµαλύνει τις κυµατώσεις της ανορθωµένης τάσης. γ. ανυψώνει ή υποβιβάζει την εναλλασσόµενη τάση. δ. σταθεροποιεί την εναλλασσόµενη τάση. Μεταλλικό πλαίσιο εµβαδού S µε n σπείρες στρέφεται µε σταθερή γωνιακή ταχύτητα ω µέσα σε οµογενές µαγνητικό πεδίο µαγνητικής επαγωγής Β. Εάν η µαγνητική ροή Φ που διέρχεται από µία σπείρα του πλαισίου δίνεται από τη σχέση Φ=ΒSσυνωt, τότε η επαγόµενη ηλεκτρεγερτική δύναµη (ΗΕ ) που αναπτύσσεται στα άκρα του πλαισίου δίνεται από τη σχέση: α. Ε = nβsωσυνωt. β. Ε = nβsωηµωt. BS γ. Ε = εφωt. nω δ. Ε = nβsωεφωt. Α.4. Στα άκρα ωµικής αντίστασης R εφαρµόζεται εναλλασσόµενη τάση v=v 0 ηµωt. Αν υποδιπλασιάσουµε τη συχνότητα της τάσης, τότε η τιµή της αντίστασης R α. διπλασιάζεται. β. υποδιπλασιάζεται. γ. µηδενίζεται. δ. δεν µεταβάλλεται. Τεχνική Επεξεργασία: Keystone

2 Α.5. Να προσδιορισθεί η τιµή του ψηφίου x του αριθµού (2xx) 6 του δεκαεξαδικού συστήµατος, έτσι ώστε να ισχύει (2xx) 6 = (529) 0. Α.6. Να αποδειχθεί η σχέση ( y + xy)( x + y) = x + y µε χρήση πίνακα αλήθειας, ή µε χρήση αξιωµάτων της άλγεβρας Boole, όπου x, y είναι λογικές µεταβλητές. Α.7. Α.8. Ο συντελεστής ενίσχυσης ρεύµατος σε ένα τρανζίστορ npn επαφής, που λειτουργεί στην ενεργό περιοχή, είναι β=49 και το ρεύµα του εκποµπού είναι Ι Ε =0mΑ. Να υπολογίσετε το ρεύµα του συλλέκτη Ι και το ρεύµα βάσης I B. Να γραφεί ο πίνακας αλήθειας της λογικής πράξης που πραγµατοποιεί η πύλη Η (ΟR) µε τρεις εισόδους x, y, z. ΟΜΑ Α Β Β.. Τρεις ενισχυτικές βαθµίδες µε απολαβές ισχύος Α, Α 2 και Α συνδέονται σε σειρά, όπως στο παρακάτω σχήµα: Η ολική απολαβή ισχύος είναι Α ολ = 0 6, Α = 50 και Α 2 = 00. Να υπολογίσετε την απολαβή ισχύος Α. Β.2. Στο κύκλωµα του παρακάτω σχήµατος δίνεται R =0Ω, R 2 =0Ω και R =60Ω. Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 2

3 Να υπολογίσετε: α. την ισοδύναµη αντίσταση R ολ του κυκλώµατος, µεταξύ των ακροδεκτών Α και Β. Μονάδες 8 β. την ένταση του ρεύµατος Ι που παρέχει η πηγή στο κύκλωµα. γ. την ένταση του ρεύµατος που διαρρέει κάθε αντίσταση. Β.. Κύκλωµα R σε σειρά που τροφοδοτείται µε εναλλασσόµενη τάση πλάτους V 0 = 20V, κυκλικής συχνότητας ω = 00 rad/s, διαρρέεται από ρεύµα πλάτους Ι 0 = 2Α, βρίσκεται σε συντονισµό και ο συντελεστής ποιότητας του πηνίου είναι Q π = 5. Να υπολογίσετε: α. το πλάτος της τάσης στον πυκνωτή V 0 και το πλάτος της τάσης στο πηνίο V 0. Μονάδες 8 β. την επαγωγική αντίσταση του πηνίου X και τη χωρητική αντίσταση του πυκνωτή X. γ. τις τιµές της ωµικής αντίστασης R, του συντελεστή αυτεπαγωγής του πηνίου και της χωρητικότητας του πυκνωτή. Τεχνική Επεξεργασία: Keystone

4 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΟΜΑ Α Α Α.. β Α.2. γ Α.. β Α.4. δ Α.5. x = A.6. Α.7. A.8. x y y x + y xy y + xy ( y + xy)( x + y ) Ισχύουν οι σχέσεις: Ι Ε = Ι Β + Ι (), Ι = βi B (2) Λύνοντας το σύστηµα των () και (2) έχουµε: Ι Β = 0,2mA και Ι = 9,8mA Η έξοδος θα πάρει τιµή µηδέν µόνον όταν και οι τρεις είσοδοι έχουν τιµή ίση µε µηδέν. Εάν έστω και µια από τις εισόδους πάρει τιµή ίση µε ένα, τότε η έξοδος θα πάρει τιµή ίση µε. ΟΜΑ Α Β Β.. Β.2. Ισχύουν οι εξισώσεις: Ρ = Α Ρ εισ (), Ρ 2 = Α 2 Ρ (2), Ρ εξ = Α Ρ 2 () Με πολλαπλασιασµό των (), (2), () κατά µέλη έχουµε: Ρ εξ Ρ εξ = Α Α 2 Α Ρ εισ Α = Α = Αολ Α = 200 Ρ Α Α ΑΑ εισ 2 α. Η ισοδύναµη αντίσταση µεταξύ των σηµείων Γ και (R Γ ) δίνεται από τον τύπο: 2 2 = + R Γ = 0Ω RΓ R2 R Η ισοδύναµη αντίσταση (R ολ ) του κυκλώµατος µεταξύ των ακροδεκτών Α και Β είναι: R ολ = R Γ + 2R = 0Ω + 20Ω = 0Ω 2 β. Σύµφωνα µε τον νόµο του Ohm για κλειστό κύκλωµα, ισχύει: Ε 0V Ι= Ι= 0Ω Ι = Α R ολ Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 4

5 γ. Η τάση (V Γ ) µεταξύ των σηµείων Γ και είναι: V Γ = ΙR Γ = Α0Ω = 0V Η ένταση του ρεύµατος που διαρρέει καθεµία από τις αντιστάσεις R Ι = Α Η ένταση του ρεύµατος που διαρρέει καθεµία από τις αντιστάσεις R 2 VΓ 0V Ι 2 = = = A R2 0Ω Η ένταση του ρεύµατος που διαρρέει καθεµία από τις αντιστάσεις R VΓ 0V Ι = = = A R 60Ω 6 Β.. α. Ο συντελεστής ποιότητας του πηνίου (Q π) δίνεται από τον τύπο: V 0 Q = Π V V 0 = 00V 0 Καθώς το κύκλωµα βρίσκεται σε κατάσταση συντονισµού ισχύει: V 0 = V 0 V 0 = 00V β. Η επαγωγική αντίσταση του πηνίου (X ) δίνεται από τη σχέση: V0 X = = 50Ω I0 Η χωρητική αντίσταση του πυκνωτή (Χ ) είναι: X = X X = 50Ω γ. Όταν ένα R κύκλωµα βρίσκεται σε κατάσταση συντονισµού, η σύνθετη αντίσταση του κυκλώµατος είναι ίση µε την ωµική του αντίσταση: V Ζ= R 0 20V = R R = R = 0Ω I0 2A Η αυτεπαγωγή του πηνίου υπολογίζεται από το σχέση που δίνει την επαγωγική αντίσταση: Χ Χ = ω = = 0,5H ω Η χωρητικότητα του πυκνωτή δίνεται από τη σχέση που δίνει τη χωρητική αντίσταση: Χ = = = 0,2mF ω X ω Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 5