ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2002

Transcript

1 ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 00 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΟΜΑΔΑ I A. Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1. Σε ένα κύκλωμα LC σειράς κατά τον συντονισμό: α. η ένταση του ρεύματος παίρνει ελάχιστη τιμή β. η τάση στα άκρα του πηνίου είναι μικρότερη της τάσης στα άκρα του πυκνωτή γ. η ισοδύναμη σύνθετη αντίσταση Ζ παίρνει την ελάχιστη τιμή της δ. η τάση και η ένταση στο κύκλωμα δεν είναι συμφασικές. Μονάδες 5. Η ειδική ηλεκτρική αγωγιμότητα σ ενός υλικού προκύπτει από την πυκνότητα φορέων n, το ηλεκτρικό φορτίο q του φορέα και την ευκινησία μ του φορέα, σύμφωνα με τη σχέση: α. σ = q μ/n β. σ = n q/μ γ. σ = μ n/q δ. σ = n q μ. Μονάδες 5 3. Ένα ηλεκτρικό κύκλωμα αποτελείται από δύο παράλληλες αντιστάσεις 1,, έτσι, ώστε 1 = 4. Το κύκλωμα διαρρέεται από συνολικό ρεύμα Ι=10Α, το οποίο διαιρείται στις δύο αντιστάσεις έτσι ώστε: α. Ι 1 =5Α, Ι =5Α β. Ι 1 =8Α, Ι =Α γ. Ι 1 =Α, Ι =8Α δ. Ι 1 =6Α, Ι =4Α. Μονάδες 5 4. Η σχέση που συνδέει την πραγματική ισχύ Ρ, την άεργη ισχύ Q και τη φαινόμενη ισχύ S είναι: α. P = S + Q β. S = P + Q γ. S = P + Q δ. Q = P + S. Μονάδες 5 Β. Να χαρακτηρίσετε στο τετράδιό σας τις προτάσεις που ακολουθούν με τη λέξη Σωστό, αν είναι σωστές και με τη λέξη Λάθος αν είναι λανθασμένες. 1. Το ολοκληρωμένο κύκλωμα αποτελείται από ηλεκτρονικά εξαρτήματα κατασκευασμένα στο ίδιο κομμάτι κρυστάλλου ημιαγωγού και συνδεδεμένα μεταξύ τους ώστε να αποτελούν ένα πλήρες κύκλωμα.. Το άθροισμα των στιγμιαίων τιμών των εντάσεων ενός συμμετρικού τριφασικού ρεύματος είναι μηδέν. Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 1

2 3. Ο αριθμός 1011 του δυαδικού συστήματος ισούται με τον αριθμό 15 του δεκαδικού συστήματος. 4. Η συχνότητα συντονισμού ενός ηλεκτρικού κυκλώματος LC σειράς είναι f = π LC. 5. Η βασική σχέση των εντάσεων των τριών ρευμάτων του τρανζίστορ είναι Ι Ε = Ι Β + Ι C. Μονάδες 5 Γ. Στην είσοδο του κυκλώματος του παρακάτω σχήματος εφαρμόζεται ημιτονοειδής τάση εισ. Να σχεδιάσετε στο τετράδιό σας τις κυματομορφές της τάσης εισόδου εισ και της τάσης εξόδου εξ συναρτήσει του χρόνου. Η δίοδος να θεωρηθεί ιδανική. Μονάδες 9 Δ. Στον παρακάτω πίνακα η Στήλη Α περιγράφει τον τρόπο συνδεσμολογίας τριών ίσων αντιστάσεων τιμής η κάθε μία. Η Στήλη Β περιέχει τιμές ισοδύναμης αντίστασης. Να γράψετε στο τετράδιό σας τους αριθμούς από τη Στήλη Α και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα της Στήλης Β που αντιστοιχεί σωστά. Στήλη Α Στήλη Β Τρόπος συνδεσμολογίας Ισοδύναμη αντίσταση 1. Και οι τρεις σε σειρά. α. /3. Kαι οι τρεις παράλληλα. β. 3/ 3. Δύο σε σειρά και η τρίτη παράλληλα γ. 3/4 σ' αυτές. 4. Δύο παράλληλα και η τρίτη σε σειρά δ. 4/3 με αυτές. ε. 3 στ. /3 Μονάδες 16 Τεχνική Επεξεργασία: Keystone

3 ΟΜΑΔΑ ΙΙ Α. Kύκλωμα LC σειράς με ωμική αντίσταση = 40Ω, πηνίο με συντελεστή αυτεπαγωγής L = 1,3H και πυκνωτή χωρητικότητας C = 100 μf, τροφοδοτείται από εναλλασσόμενη τάση v = 100 ημ100t. Να υπολογίσετε: 1. την κυκλική συχνότητα της εναλλασσόμενης τάσης, Μονάδες 5. τη χωρητική αντίσταση του πυκνωτή X C και την επαγωγική αντίσταση του πηνίου X L, Μονάδες 8 3. τη σύνθετη αντίσταση του κυκλώματος, Μονάδες 6 4. την πραγματική ισχύ που καταναλώνεται στο κύκλωμα. Μονάδες 6 Β. Δίνεται η παρακάτω λογική συνάρτηση: f = (x + y) (x + y) 1. Να σχεδιάσετε το λογικό κύκλωμα που την πραγματοποιεί με πύλες AND, O, NOT. Μονάδες 10. Να βρείτε τον πίνακα αλήθειας της συνάρτησης f. Μονάδες 9 3. Να βρείτε με ποια λογική πύλη μπορείτε να αντικαταστήσετε το λογικό κύκλωμα της ερώτησης 1 και να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. Μονάδες 6 Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 3

4 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΟΜΑΔΑ I Α. 1. γ. δ 3. γ 4. β Β. 1. Σωστό. Σωστό 3. Λάθος 4. Λάθος 5. Σωστό Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 4

5 Γ. Δ. 1. ε. α 3. στ 4. β Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 5

6 ΟΜΑΔΑ IΙ Α. 1. = ημωt v 0 v = == ω ημ100t 100 rad/s volt 1. x C = x C = 100 Ω ω C x L = ω L x L = 130 Ω 1 3. Z = + (Lω ) Z = 50 Ω ωc v 0 4. εν = εν = 100 volt εν 100 Iεν = = Iεν = Α Z 50 P = Iεν P = Z 40 P = 160 W Β. 1.. x y x y x + y x + y ( x + y) (x + y) f H λογική πύλη που μπορεί να αντικαταστήσει το παρακάτω κύκλωμα είναι η πύλη XO. Aυτό προκύπτει από τον πίνακα αλήθειας. Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 6

7 ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ Γ ΤΑΞΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 003 ΟΜΑΔΑ Α Στις ερωτήσεις Α.1 - Α.6 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. Α.1. Στη σύνθετη αντίσταση Ζ που διαρρέεται από εναλλασσόμενο ρεύμα η πραγματική ισχύς Ρ καταναλίσκεται: α. στο επαγωγικό μέρος της σύνθετης αντίστασης β. στο χωρητικό μέρος της σύνθετης αντίστασης γ. στο ωμικό μέρος της σύνθετης αντίστασης δ. σε όλα τα παραπάνω. Μονάδες 4 Α.. Με ποιον αριθμό του δεκαδικού συστήματος αντιστοιχεί ο δεκαεξαδικός (4F) 16 ; α. 19 β. 4 γ. 55 δ. 79 Μονάδες 5 Α.3. Η λογική συνάρτηση x + x y ισούται με α. x β. y γ. x + y δ. x Μονάδες 5 Α.4. Στον διαιρέτη ρεύματος του σχήματος, το ρεύμα στην αντίσταση 1 δίνεται από τη σχέση: α. i = 1 1 i β. i i 1 = γ. i1 = i δ. i 1 = i Μονάδες 5 Α.5. Στο κύκλωμα πλήρους ανόρθωσης με τη γέφυρα του σχήματος, το ρεύμα i, που διαρρέει την αντίσταση έχει: Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 1

8 α. τη φορά που φαίνεται στο σχήμα μόνο όταν η τάση είναι θετική (το πάνω άκρο είναι θετικό) β. τη φορά που φαίνεται στο σχήμα μόνο όταν η τάση είναι αρνητική (το κάτω άκρο είναι θετικό) γ. τη φορά που φαίνεται στο σχήμα ανεξάρτητα από το αν η τάση είναι θετική ή αρνητική δ. αντίθετη φορά από τη φορά που φαίνεται στο σχήμα. Μονάδες 5 A.6. Τι θα συμβεί στη συχνότητα συντονισμού f 0 ενός κυκλώματος σειράς LC αν διπλασιασθεί η τιμή της χωρητικότητας C ; α. Θα γίνει f 0 β. Θα γίνει f γ. Θα γίνει f 0 δ. Θα γίνει f 0 Μονάδες 5 Α.7. Να γράψετε στο τετράδιό σας τους αριθμούς της Στήλης Ι και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα της Στήλης ΙΙ που αντιστοιχεί σωστά. Μονάδες 15 Τεχνική Επεξεργασία: Keystone

9 Α.8. Να μεταφέρετε στο τετράδιό σας τις παρακάτω προτάσεις αφού συμπληρώσετε το κενό της καθεμιάς με τη σωστή λέξη: α. Η πύλη Ο εκτελεί την πράξη της λογικής.... β. Η πύλη ΑND εκτελεί την πράξη του λογικού.... γ. Η πύλη ΝΟΤ εκτελεί την πράξη της λογικής.... Μονάδες 6 Απάντηση: Α. 1-γ, -δ, 3-α, 4-β, 5-γ, 6-δ 1 f 0 = Δικαιολόγηση 6-δ: π LC και για C C : f = = = f 0 π LC π LC Α.7. 1-δ, -γ, 3-β, 4-στ, 5-α Α.8. α. πρόσθεσης, β. Πολλαπλασιασμού, γ. άρνησης ΟΜΑΔΑ Β Β.1. Τριφασική συμμετρική τάση με πολική τιμή π = 40 3 τροφοδοτεί, μέσω τριών αγωγών μεταφοράς αμελητέας ωμικής αντίστασης, μία συμμετρική ωμική κατανάλωση. Η κατανάλωση αποτελείται από τρεις όμοιες ωμικές αντιστάσεις που έχουν τιμή 6Ω η καθεμιά. Οι αντιστάσεις συνδέονται: α) κατά τρίγωνο και β) κατά αστέρα. Να υπολογίσετε την τάση στα άκρα κάθε αντίστασης, το ρεύμα που διαρρέει την κάθε αντίσταση και την πραγματική ισχύ της κατανάλωσης: α. Για τη σύνδεση κατά τρίγωνο. Μονάδες 1 β. Για τη σύνδεση κατά αστέρα. Μονάδες 1 Απάντηση: Β.1. α. Για την τάση ισχύει: = Για το ρεύμα θα είναι: Ι π = 40 3 = 6 = = Και η πραγματική ισχύς: P 3I = 3( 40 3) 6 = W 40 3Α = =. π 40 3 β. Για την τάση στα άκρα κάθε αντίστασης ισχύει: = φ = = = Το ρεύμα που διαρρέει κάθε αντίσταση είναι: Ι 40 = 6 = = 40 A Και η πραγματική καταναλισκόμενη ισχύς: Ρ = 3 Ι = = = 8800 W Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 3

10 Β.. Κύκλωμα LC σε σειρά αποτελείται από ωμική αντίσταση = 100Ω, ιδανικό πηνίο με επαγωγική αντίσταση Χ L και πυκνωτή με χωρητική αντίσταση X c = 100Ω. Το κύκλωμα τροφοδοτείται από πηγή εναλλασσόμενης τάσης υ = 40 ημ1000πt και το ρεύμα i στο κύκλωμα είναι συμφασικό της τάσης υ (φ Z = 0). α. Να δείξετε ότι Χ L = 100 Ω. Να υπολογίσετε: β. τη σύνθετη αντίσταση του κυκλώματος γ. την ενεργό ένταση του ρεύματος δ. την πραγματική ισχύ P, την άεργο ισχύ Q και τη φαινόμενη ισχύ S. Μονάδες 4 Μονάδες 3 Μονάδες 3 Μονάδες 6 Απάντηση: Είναι =6Ω για κάθε αντίσταση και 0 = 40 Β.. α. Δεδομένου του φ z = 0 το κύκλωμα παρουσιάζει ωμική συμπεριφορά και συνεπώς θα είναι Z = Ζ min = και επειδή Z = + (X L X ( X X C ) = 0 X L = X C X L = X C = 100 Ω L. β. Ζ ολ = Z min = = 100 Ω U εν 40 γ. Ι εν = = =,4 A Ζολ εν = = = 40. C ) θα πρέπει: δ. Επειδή έχουμε κύκλωμα με ωμική συμπεριφορά η φαινόμενη ισχύς θα ταυτίζεται με την πραγματική ισχύ. Έτσι, και σύμφωνα με τους τύπους: P = U εν. Ι εν. συνφ =, = 576 W S = P = 576 A Q = εν. Ι εν. ημφ = U εν. Ι εν. 0 = 0 A Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 4

11 ΟΜΑΔΑ Β Β.3. Οι παρακάτω συνδεσμολογίες έχουν σχηματισθεί από όμοιες αντιστάσεις τιμής. Στα άκρα της κάθε συνδεσμολογίας εφαρμόζεται τάση. Ποιες από τις τάσεις 1,, 3, 4, του παραπάνω σχήματος είναι ίσες μεταξύ τους; Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. Μονάδες 4 Μονάδες 6 Απάντηση: Β.3. Για τις δεδομένες διατάξεις ισχύουν: ολ = 3, άρα I 1 = = ολ 3 και 1 = I = = 3 3 Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 5

12 3 ολ = + = + = άρα = I = 3 = 3 Ι 3 = = = ολ 3 και συνεπώς Ομοίως με τα παραπάνω θα είναι ολ = + /, άρα I 3 = = = και για την παράλληλη σύνδεση θα έχουμε: = Ι3 = = 3 3 Στα άκρα της σύνδεσης σε σειρά των η τάση είναι. Το ρεύμα που διαρρέει κάθε μία από τις δύο (σε σειρά στον ίδιο κλάδο) είναι: I " " 4 = και συνεπώς 4 = I 4 = = Από τα παραπάνω προκύπτει 1 = 3. Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 6

13 ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 004 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΟΜΑ Α Α Για τις παρακάτω προτάσεις, Α.1. έως και Α.4., να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της πρότασης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στο σωστό συµπλήρωµά της: Α.1. Α.. Στα άκρα ιδανικού πηνίου µε συντελεστή αυτεπαγωγής L εφαρµόζεται εναλλασσόµενη τάση της µορφής v= 0 ηµ(ωt). H ένταση του ρεύµατος που το διαρρέει έχει τη µορφή: 0 α. i = ημ(ωt) Lω 0 o β. i = ημ(ωt + 90 ) Lω 0 o γ. i = ημ(ωt - 90 ) Lω 0 o δ. i = ημ(ωt ) Lω Μονάδες 10 Η διαφορά ( ) (100000) στο δυαδικό σύστηµα είναι: α. (10000) β. (1000) γ. (100000) δ. (100) Μονάδες 10 Α.3. Αν η απολαβή ισχύος, η απολαβή τάσης και η απολαβή έντασης ενός ενισχυτή είναι Α p, Α v και Α I, αντίστοιχα, τότε η σχέση µεταξύ τους είναι: α. Α Ι =Α p Α v β. Α Ι =Α p +Α v γ. Α p =Α Ι Α v δ. Α Ι =Α p -Α v Μονάδες 10 Α.4. Σε µικτή συνδεσµολογία ίδιων πηγών τάσης µε ΗΕ Ε και εσωτερική αντίσταση r η καθεµία, υπάρχει m πλήθος κλάδων, όπου κάθε κλάδος περιλαµβάνει n πηγές. Η ΗΕ Ε ΟΛ και η εσωτερική αντίσταση r ΟΛ της ισοδύναµης πηγής τάσης δίνονται από τις σχέσεις: α. Ε ΟΛ = me και β. Ε ΟΛ = ne και γ. Ε ΟΛ = ne και δ. Ε ΟΛ = ne και n r r ΟΛ = m n r r ΟΛ = m m r r ΟΛ = n r n r = ΟΛ n + m Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 1

14 Α.5. Μονάδες 10 Να χαρακτηρίσετε στο τετράδιό σας τις παρακάτω προτάσεις µε το γράµµα Σ, αν είναι σωστές, και µε το γράµµα Λ, αν είναι λανθασµένες. α. Όταν ηλεκτρικό κύκλωµα LC σε σειρά παρουσιάζει χωρητική συµπεριφορά, ο συντελεστής ισχύος του είναι αρνητικός. Μονάδες β. Το ολοκληρωµένο κύκλωµα αποτελείται µόνο από ένα τρανζίστορ. Μονάδες γ. Αν µια επαφή p-n πολωθεί ανάστροφα, τότε το εύρος της περιοχής απογύµνωσης αυξάνεται. Μονάδες δ. Η απολαβή ισχύος ενός ενισχυτή είναι καθαρός αριθµός. Μονάδες ε. Η δίοδος Zener κατασκευάζεται, ώστε να λειτουργεί στην περιοχή της απότοµης αύξησης του ρεύµατος ορθής φοράς. Μονάδες ΟΜΑ Α Β Β.1. Στο ηλεκτρικό κύκλωµα του σχήµατος οι δίοδοι D 1 και D είναι ιδανικές. Οι λαµπτήρες Λ 1 και Λ είναι όµοιοι και έχουν χαρακτηριστικά κανονικής λειτουργίας P K =6W και K =6. Η πηγή συνεχούς τάσης έχει ΗΕ Ε=10 και αµελητέα εσωτερική αντίσταση και συνδέεται σε σειρά µε αντίσταση =4Ω. α. Να υπολογίσετε την αντίσταση Λ του κάθε λαµπτήρα. Μονάδες 7 β. Αρχικά ο διακόπτης είναι ανοικτός. Να υπολογίσετε την ένταση του ρεύµατος που διαρρέει τον λαµπτήρα Λ 1 (µονάδες 3), τον λαµπτήρα Λ (µονάδες 3) και την αντίσταση (µονάδες 3). Μονάδες 9 γ. Στη συνέχεια κλείνουµε το διακόπτη. Να υπολογίσετε την ένταση του ρεύµατος που διαρρέει τη δίοδο D 1 (µονάδες 3), τη δίοδο D (µονάδες 3) και την πηγή (µονάδες 3). Μονάδες 9 Β.. ίνεται ηλεκτρικό κύκλωµα το οποίο αποτελείται από µια πηγή εναλλασσόµενου ρεύµατος, δύο όµοιες αντιστάσεις ίδιας τιµής, ένα πυκνωτή χωρητικότητας C, ένα πηνίο µε συντελεστή αυτεπαγωγής L και ένα διακόπτη δ. Όλα τα στοιχεία του κυκλώµατος θεωρούνται ιδανικά. Στα σηµεία Α και Β εφαρµόζεται εναλλασσόµενη τάση ηµιτονοειδούς µορφής σταθερής ενεργού τιµής =5 olt και σταθερής συχνότητας. Τεχνική Επεξεργασία: Keystone

15 α. Όταν ο διακόπτης βρίσκεται στη θέση 1, (Σχήµα 1) το κύκλωµα βρίσκεται σε συντονισµό και η ενεργός τιµή της έντασης του ρεύµατος που διαρρέει το κύκλωµα είναι Ι 1 =,5 Α. Να υπολογίσετε την ωµική αντίσταση. Μονάδες 1 β. Όταν ο διακόπτης βρίσκεται στη θέση, (Σχήµα ) το κύκλωµα βγαίνει από το συντονισµό και η ενεργός τιµή της έντασης του ρεύµατος που διαρρέει το κύκλωµα είναι Ι =1Α. Να υπολογίσετε την επαγωγική αντίσταση Χ L του πηνίου. Μονάδες 13 Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 3

16 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΟΜΑ Α Α Α.1. γ Α.. γ Α.3. γ Α.4. β, Α.5. α. Λ, β. Λ, γ. Σ, δ. Σ, ε. Λ. ΟΜΑ Α Β κ κ Β.1. α. Pκ = Λ = Λ = 6Ω P Λ κ β. Δ ανοικτός: D ανάστροφα πολωμένη και ο Λ δεν διαρρέεται από ρεύμα. E E 10 D 1 ορθά πολωμένη άρα: I = = = = 1A. ολ + Λ Συνεπώς, στον Λ 1 I = 1A στον Λ I = 0 στην I = 1A γ. Δ κλειστός βραχυκύλωμα. D 1, D δεν διαρρέονται από ρεύμα. E 10 I = = I =,5A διαρέει την πηγή. 4 EN 5 Β.. α. Z = = = Z = Ω I I,5 EN 1 και λόγω συντονισμού =Z=Ω. β. διακόπτης στη θέση κύκλωμα -L. EN 5 Z = = = Z = 5Ω και I I 1 Z X EN = ολ L = 3Ω + X L Z = () + X L X L = Z 4 = = 9 Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 4

17 ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ Γ ΤΑΞΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 005 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΟΜΑΔΑ Α Για τις παρακάτω προτάσεις, Α.1. έως και Α.4., να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. Α.1. Ποιος από τους παρακάτω αριθμούς, που ανήκουν αντίστοιχα στο οκταδικό, δυαδικό, δεκαεξαδικό και δεκαδικό σύστημα αρίθμησης, είναι μεγαλύτερος; α. (10101) 8 β. (10101) γ. (10101) 16 δ. (10101) 10 Μονάδες 5 Α.. Αν κύκλωμα LC σε σειρά τροφοδοτείται με εναλλασσόμενη τάση v = 30 ημ (ωt + 30º) και διαρρέεται από ρεύμα έντασης i = 3 ημ (ωt 30º)A, τότε: α. β. γ. 1 ωl > ωc 1 ωl = ωc 1 ωl < ωc δ. = 0 Μονάδες 5 Α.3. Στην παρακάτω συνδεσμολογία οι τέσσερις αντιστάσεις 1,, 3 και 4 είναι διαφορετικές μεταξύ τους. Το ρεύμα I3 δίνεται από τη σχέση: Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 1

18 1 I I I α. I = 3 3 I I β. I 3 = γ. I3 = I δ. I 3 = I. Α.4. Οι φορείς του ηλεκτρικού ρεύματος στους μεταλλικούς αγωγούς είναι: Μονάδες 5 α. αρνητικές οπές. β. θετικά και αρνητικά ιόντα. γ. ελεύθερα ηλεκτρόνια. δ. ιόντα και ελεύθερα ηλεκτρόνια. Μονάδες 5 Α.5. Να χαρακτηρίσετε στο τετράδιό σας τις παρακάτω προτάσεις με το γράμμα Σ, αν είναι σωστές, και με το γράμμα Λ, αν είναι λανθασμένες. α. Ακολουθιακά ονομάζονται τα ψηφιακά κυκλώματα, των οποίων η έξοδος εξαρτάται μόνο από τα σήματα που εφαρμόζονται στην είσοδό τους. Μονάδες β. Η πύλη ΝΟΤ χρησιμοποιεί ένα τρανζίστορ που λειτουργεί στην περιοχή αποκοπής ή στην περιοχή κόρου. Μονάδες γ. Η φωτοδίοδος, για να λειτουργήσει κανονικά, πολώνεται ορθά. Μονάδες Τεχνική Επεξεργασία: Keystone

19 δ. Το ηλεκτρικό ρεύμα ονομάζεται εναλλασσόμενο, όταν η τιμή και η φορά του μεταβάλλονται περιοδικά με το χρόνο. Μονάδες Α.6. Να αποδειχθεί η σχέση x (x + y) = x με βάση τον πίνακα αλήθειας ή με τη χρήση των αξιωμάτων και θεωρημάτων της άλγεβρας Boole, όπου x,y είναι λογικές μεταβλητές. Μονάδες 10 Α.7. Θεωρούμε κύκλωμα απλής ανόρθωσης με μετασχηματιστή που τροφοδοτεί ωμική αντίσταση. Να σχεδιάσετε στο τετράδιό σας: α. το κύκλωμα, Μονάδες 3 β. τις κυματομορφές τάσης στο δευτερεύον πηνίο του μετασχηματιστή και στην αντίσταση, Μονάδες 6 γ. την κυματομορφή της έντασης του ρεύματος που διαρρέει την αντίσταση. Μονάδες 3 Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 3

20 ΟΜΑΔΑ Β Β.1. Τρεις πηγές συνεχούς τάσης με ηλεκτρεγερτικές δυνάμεις Ε 1 =0, E = 60, E 3 = 30 και εσωτερικές αντιστάσεις r 1 = 1 Ω, r = 3 Ω και r 3 = 1 Ω, αντίστοιχα, συνδέονται μεταξύ τους και τροφοδοτούν τις ωμικές αντιστάσεις 1 = 1 Ω, = 4 Ω, 3 = 4 Ω, 4 = Ω, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. E,r E,r E,r K Λ Να υπολογίσετε: α. την ΗΕΔ Ε ΟΛ της ισοδύναμης πηγής των τριών πηγών, Μονάδες 5 β. την εσωτερική αντίσταση r ΟΛ της ισοδύναμης πηγής των τριών πηγών, Μονάδες 5 γ. τις εντάσεις των ρευμάτων που διαρρέουν τις αντιστάσεις 1,, 3 και 4 Μονάδες 8 δ. την τάση ΚΛ. Μονάδες 7 Β.. Ιδανικό πηνίο με συντελεστή αυτεπαγωγής L = 0,1 H συνδέεται σε σειρά με ωμική αντίσταση = 40 Ω. Στα άκρα της συνδεσμολογίας που προκύπτει συνδέεται πηγή εναλλασσόμενης τάσης v = 00 ημ400t. Να υπολογίσετε: α. την επαγωγική αντίσταση X L του πηνίου στο δεδομένο κύκλωμα. Μονάδες 5 β. τη σύνθετη αντίσταση Ζ του κυκλώματος. Μονάδες 4 γ. την ενεργό τιμή της έντασης του ρεύματος στο κύκλωμα. Μονάδες 5 δ. την πραγματική, άεργη και φαινόμενη ισχύ του κυκλώματος. Μονάδες 6 ε. τη χωρητικότητα C του πυκνωτή, που πρέπει να συνδεθεί σε σειρά στο κύκλωμα, ώστε να επιτευχθεί συντονισμός σειράς. Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 4

21 Μονάδες 5 Δίνονται ημ 45 = συν45 =. Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 5

22 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΟΜΑΔΑ Α A.1 γ Α. α Α.3 γ Α.4 γ Α.5 α) Λάθος β) Σωστό γ) Λάθος δ) Σωστό Α.6 Πίνακας αληθείας x y x+y x (x + y) Άρα x (x + y) = x A.7 v I 0 T T t v1 v v0 i 0 50Hz T t M/T v0 Κύκλωμα απλής ανόρθωσης t T Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 6

23 Β.1 ΟΜΑΔΑ Β α) Ε ολ = Ε 1 + Ε Ε 3 = Ε ολ = 50. β) r ολ = r 1 + r + r 3 = r ολ = 5 Ω. 1 + εξ = γ) εξ = 1+ + εξ = 5 Ω = = = Ω Εολ 50 Ι = = Ι = 5 Α. + r εξ ολ 3 4 Ι = I = 5 Ι =,5 Α ος Κ.Κ. Ι = Ι + Ι 3 Ι 3 =,5 Α. δ) ΚΛ = Ε ολ - Ιr ολ = ΚΛ = 5. B. α. 0 = 00 olt. ω = 400 rad/sec. X L = Lω = 0, X L = 40 Ω. β. Z = + X L = Z = 40 Ω. 0 γ. EN = = 00 olt. = = =. X L 40 δ. εφφ = = = 1 φ = P = EN I ENσυνφ = 00 P = 500 W = = = 5 S = EN IEN = 00 S = 500 A ε. συντονισμός X L = X C X L = C = = C = F Cω ω X L ή C = 6, F. Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 7

24 ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 006 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΟΜΑΔΑ Α Για τις παρακάτω προτάσεις, Α.1. έως και Α.5., να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στο σωστό συμπλήρωμά της. Α.1. Α.. Δύο αντιστάσεις 1 και, ( 1 > ) συνδέονται παράλληλα. Τότε για την ολική τους αντίσταση ολ ισχύει α. ολ > 1. β. ολ <. γ. ολ = 1 +. δ. < ολ < 1. Μονάδες 5 Κύκλωμα LC σε σειρά τροφοδοτείται από εναλλασσόμενη τάση της π μορφής v = o ημ(100t + ) και βρίσκεται σε κατάσταση συντονισμού. 6 Τότε η ένταση του ρεύματος στο κύκλωμα είναι της μορφής π α. i = I ο ημ(100t + ). β. i = Iοημ(100t). π γ. i = I ο ημ(100t + ). 6 π δ. i = I ο ημ(00t + ). 6 Στις παραπάνω σχέσεις o και Ι ο είναι το πλάτος της τάσης και της έντασης, αντίστοιχα, και t ο χρόνος. Μονάδες 5 Α.3. Ο ανορθωτής σε ένα τροφοδοτικό α. καταργεί τις αρνητικές ημιπεριόδους της ac τάσης. β. ανυψώνει ή υποβιβάζει την ac τάση. γ. διατηρεί την ac τάση σταθερή. δ. εξομαλύνει τις κυματώσεις της ανορθωμένης τάσης. Μονάδες 5 Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 1

25 Α.4. Σε μία δίοδο φωτοεκπομπής (LED) που έχει πολωθεί ορθά το χρώμα του εκπεμπόμενου φωτός α. καθορίζεται από το υλικό του ημιαγωγού και την ένταση του ρεύματος. β. καθορίζεται από την ένταση του ρεύματος και είναι ανεξάρτητο από το υλικό του ημιαγωγού. γ. καθορίζεται από το υλικό του ημιαγωγού και είναι ανεξάρτητο από την ένταση του ρεύματος. δ. δεν εξαρτάται από το υλικό του ημιαγωγού ούτε από την ένταση του ρεύματος. Μονάδες 5 Α.5. Η πύλη AND εκτελεί την πράξη α. του λογικού πολλαπλασιασμού και έχει μία είσοδο και μία έξοδο. β. της λογικής πρόσθεσης και έχει μία έξοδο και δύο ή περισσότερες εισόδους. γ. του λογικού πολλαπλασιασμού και έχει μία έξοδο και δύο ή περισσότερες εισόδους. δ. της λογικής άρνησης και έχει μία είσοδο και μία έξοδο. Μονάδες 5 Α.6. Να χαρακτηρίσετε στο τετράδιό σας τις παρακάτω προτάσεις με το γράμμα Σ, αν είναι σωστές, και με το γράμμα Λ, αν είναι λανθασμένες. α. Το ψηφίο 6 του αριθμού (006) 8 είναι το πιο σημαντικό ψηφίο. Μονάδες β. Σε ένα ημιαγωγό πρόσμιξης τύπου p φορείς πλειονότητας είναι οι οπές. Μονάδες γ. Ένας ενισχυτής κατά τη λειτουργία του μετατρέπει την ισχύ της πηγής τροφοδοσίας σε ισχύ του σήματος. Μονάδες δ. Στο συνεχές ρεύμα το ιδανικό πηνίο συμπεριφέρεται ως ανοιχτός διακόπτης. Μονάδες ε. Στην παράλληλη σύνδεση πηγών τάσης, αν οι πηγές δεν είναι απόλυτα όμοιες, εμφανίζονται ρεύματα κυκλοφορίας μεταξύ των πηγών. Μονάδες Α.7. Στα άκρα Α, Β του κυκλώματος συνδέουμε πηγή συνεχούς τάσης Σ και η ισχύς που απορροφά αυτό είναι Ρ Σ. Στη συνέχεια αποσυνδέουμε την πηγή συνεχούς τάσης και την αντικαθιστούμε με πηγή εναλλασσόμενης τάσης ενεργού τιμής εν = Σ. Τεχνική Επεξεργασία: Keystone

26 L A B Αν Ρ Ε είναι η πραγματική ισχύς που απορροφά το κύκλωμα, τότε α. Ρ Σ = Ρ Ε. β. Ρ Σ > Ρ Ε. γ. Ρ Σ < Ρ Ε. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. Μονάδες Μονάδες 7 Α.8. Κύκλωμα LC, που τροφοδοτείται από εναλλασσόμενη ημιτονοειδή τάση κυκλικής συχνότητας ω ο, βρίσκεται σε κατάσταση συντονισμού. Αν αυξηθεί η κυκλική συχνότητα της εφαρμοζόμενης τάσης, τότε το κύκλωμα α. θα εξακολουθεί να βρίσκεται σε κατάσταση συντονισμού. β. θα εμφανίσει χωρητική συμπεριφορά. γ. θα εμφανίσει επαγωγική συμπεριφορά. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. Μονάδες Μονάδες 4 ΟΜΑΔΑ Β Β.1. Όλες οι πηγές της συστοιχίας του παρακάτω κυκλώματος είναι όμοιες, με ΗΕΔ Ε=0 και εσωτερική αντίσταση r=3ω η κάθε μία. Τα άκρα της συστοιχίας συνδέονται με τις αντιστάσεις 1 =10Ω και =6Ω, όπως στο παρακάτω σχήμα. Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 3

27 E,r E,r E,r E,r K? + - E,r E,r E,r E,r E,r E,r E,r E,r Z H Ι. Να υπολογίσετε: α. την Ε ΟΛ και r ΟΛ της συστοιχίας, β. το ρεύμα που διαρρέει τις αντιστάσεις 1 και, γ. την τάση ( ΚΛ ) στα άκρα Κ, Λ μιας από τις πηγές. Μονάδες 6 Μονάδες 4 Μονάδες 5 ΙΙ. Λαμπτήρας έχει χαρακτηριστικά κανονικής λειτουργίας 40, 40W. α. Να υπολογίσετε την αντίσταση του λαμπτήρα και το ρεύμα κανονικής λειτουργίας. Μονάδες 6 β. Αν ο λαμπτήρας συνδεθεί παράλληλα με την αντίσταση 1 στα σημεία Ζ και Η, να εξετάσετε αν θα λειτουργήσει κανονικά. Μονάδες 4 Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 4

28 Β.. Στο κύκλωμα του παρακάτω σχήματος συνδέονται σε σειρά δύο στοιχεία: μία ωμική αντίσταση και ένας ιδανικός πυκνωτής χωρητικότητας C. A B Η τάση στα άκρα του στοιχείου Β δίνεται από τη σχέση v B = 160 ημ(100t) (SI) και η πραγματική ισχύς στο στοιχείο Α είναι P=30 W. Το ρεύμα στο κύκλωμα δίνεται από τη σχέση π i = ημ(100t + ) (SI) : + - α. Να προσδιορίσετε ποιο από τα στοιχεία Α και Β είναι η αντίσταση και ποιο είναι ο πυκνωτής, αιτιολογώντας την απάντησή σας. Μονάδες 6 β. Να υπολογίσετε τις τιμές των και C. Μονάδες 6 γ. Να υπολογίσετε τη σύνθετη αντίσταση Ζ του κυκλώματος. Μονάδες 3 δ. Να υπολογίσετε την ενεργό τιμή της εφαρμοζόμενης τάσης στο κύκλωμα. Μονάδες 3 ε. Να βρείτε την εξίσωση της τάσης v που εφαρμόζεται στο κύκλωμα. Μονάδες 7 π π Δίνεται ότι ημ = συν =. 4 4 Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 5

29 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΟΜΑΔΑ Α Α.1 β Α. γ Α.3 α Α.4 γ Α.5 γ Α.6 α - Λ β - Σ γ - Σ δ - Λ ε - Σ Α.7 β Αιτιολόγηση: Η ισχύς που απορροφά το κύκλωμα με την εφαρμογή της συνεχούς Σ τάσης Σ είναι P Σ =, ενώ με την εφαρμογή της εναλλασσόμενης τάσης η ολ εν Σ Σ πραγματική ισχύς είναι: P συνφ εν E = εν εν = συνφ PE = συνφ Z = Ι. Z Αλλά το συνφ είναι 0 < συνφ < 1 διότι το κύκλωμα εμφανίζει επαγωγική συμπεριφορά άρα: Ρ Σ > Ρ Ε. Α.8. γ Αιτιολόγηση: Ισχύει ότι X L = ωl και συχνότητα της εναλλασσόμενης τάσης επαγωγική συμπεριφορά. 1 X C = οπότε αν αυξηθεί η κυκλική ωc X > X και το κύκλωμα θα εμφανίζει L C ΟΜΑΔΑ Β Β.1. Ι) α) E ολ = 4 Ε = 4 0 Εολ = 80 = = = β) Το ολικό ρεύμα διαρρέει τις αντιστάσεις 1 και άρα Εολ ΕΟΛ 80 Ι ΟΛ = = = ΙΟΛ = 4Α + + r ολ 1 ΟΛ Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 6

30 γ) Η πολική τάση της συστοιχίας είναι: = Ε Ι r = ΠΟΛ ΟΛ ΟΛ ΟΛ ΠΟΛ = Η ένταση του ρεύματος που διαρρέει τον κλάδο στον οποίο ζητείται η ΚΛ είναι: 4. ΠΟΛ = Ε ΟΛ Ι ΚΛ 4r Ι ΚΛ = Α 3 4 Άρα ΚΛ = Ε Ι ΚΛ r = 0 3 = 16 3 ΙΙ) K 40 α) PK = λ = λ = 40Ω 40 Ι λ ΡΚ 40 = = Ι 40 Κ Κ = Κ 1Α 64 β) Μόλις συνδεθεί ο λαμπτήρας στο κύκλωμα έχουμε ότι E,r ΟΛ + - ΟΛ λ Z H 1 λ 1 ZH = ZH = 8Ω + λ 1 = + + r = Ω. ολ ZH ΟΛ ολ = Εολ Ι ΟΛ = = ΙΟΛ = Α 18 9 ολ Άρα η τάση στα άκρα του λαμπτήρα είναι: 40 ZH =Ι ΟΛ ZH = 8 ZH = 35,6 9 Οπότε ο λαμπτήρας δεν λειτουργεί κανονικά στο κύκλωμα διότι: <. ZH K Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 7

31 Β.. α) Η ένταση του ρεύματος στο κύκλωμα δίνεται από τη σχέση π i = ημ 100 t + και η τάση στα άκρα του στοιχείου Β από την B = 160 ημ100 t. Οπότε η τάση στο στοιχείο Β υστερεί του ρεύματος κατά π/ πράγμα που φανερώνει ότι το στοιχείο Β είναι ο ιδανικός πυκνωτής. Άρα το στοιχείο Α είναι η ωμική αντίσταση. β) = = = Ω = = PA = εν Ιεν = Ιεν = 80Ω. Ι PA = εν γ) Ζ = + X = Z = 80 Ω. c δ) = I Z = και = εν = = = εν = 160 0, I0 80 π ε) εφφ = = = = 1 φ = rad. I X ,C Άρα v = 0 ημ(ωt + φ) 0 C O, O Φ O,C π v = 30 ημ 100 t + (S..I.). 4 Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 8

32 ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 007 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΟΜΑΔΑ Α Για τις παρακάτω προτάσεις, Α.1. έως και Α.4., να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στο σωστό συμπλήρωμά της. Α.1. Εάν κύκλωμα LC 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. Μονάδες 5 Α.. Α.3. 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. Μονάδες 5 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 (ΗΕΔ) που αναπτύσσεται στα άκρα του πλαισίου δίνεται από τη σχέση: α. Ε = nβsωσυνωt. β. Ε = nβsωημωt. BS γ. Ε = εφωt. nω δ. Ε = nβsωεφωt. Μονάδες 5 Α.4. Στα άκρα ωμικής αντίστασης εφαρμόζεται εναλλασσόμενη τάση v= 0 ημωt. Αν υποδιπλασιάσουμε τη συχνότητα της τάσης, τότε η τιμή της αντίστασης α. διπλασιάζεται. β. υποδιπλασιάζεται. γ. μηδενίζεται. δ. δεν μεταβάλλεται. Μονάδες 5 Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 1

33 Α.5. Να προσδιορισθεί η τιμή του ψηφίου x του αριθμού (xx) 16 του δεκαεξαδικού συστήματος, έτσι ώστε να ισχύει (xx) 16 = (59) 10. Μονάδες 5 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. Μονάδες 10 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 =10mΑ. Να υπολογίσετε το ρεύμα του συλλέκτη Ι C και το ρεύμα βάσης I B. Μονάδες 5 Να γραφεί ο πίνακας αλήθειας της λογικής πράξης που πραγματοποιεί η πύλη Η (Ο) με τρεις εισόδους x, y, z. Μονάδες 10 ΟΜΑΔΑ Β Β.1. Τρεις ενισχυτικές βαθμίδες με απολαβές ισχύος Α 1, Α και Α 3 συνδέονται σε σειρά, όπως στο παρακάτω σχήμα: Η ολική απολαβή ισχύος είναι Α ολ = 10 6, Α 1 = 50 και Α = 100. Να υπολογίσετε την απολαβή ισχύος Α 3. Μονάδες 10 Β.. Στο κύκλωμα του παρακάτω σχήματος δίνεται 1 =10Ω, =30Ω και 3 =60Ω. Τεχνική Επεξεργασία: Keystone

34 Να υπολογίσετε: α. την ισοδύναμη αντίσταση ολ του κυκλώματος, μεταξύ των ακροδεκτών Α και Β. Μονάδες 8 β. την ένταση του ρεύματος Ι που παρέχει η πηγή στο κύκλωμα. Μονάδες 6 γ. την ένταση του ρεύματος που διαρρέει κάθε αντίσταση. Μονάδες 6 Β.3. Κύκλωμα LC σε σειρά που τροφοδοτείται με εναλλασσόμενη τάση πλάτους 0 = 0, κυκλικής συχνότητας ω = 100 rad/s, διαρρέεται από ρεύμα πλάτους Ι 0 = Α, βρίσκεται σε συντονισμό και ο συντελεστής ποιότητας του πηνίου είναι Q π = 5. Να υπολογίσετε: α. το πλάτος της τάσης στον πυκνωτή C0 και το πλάτος της τάσης στο πηνίο L0. Μονάδες 8 β. την επαγωγική αντίσταση του πηνίου X L και τη χωρητική αντίσταση του πυκνωτή X C. Μονάδες 6 γ. τις τιμές της ωμικής αντίστασης, του συντελεστή αυτεπαγωγής L του πηνίου και της χωρητικότητας C του πυκνωτή. Μονάδες 6 Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 3

35 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΟΜΑΔΑ Α Α.1. β Α.. γ Α.3. β Α.4. δ Α.5. x = 1 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 C (1), Ι C = βi B () Λύνοντας το σύστημα των (1) και () έχουμε: Ι Β = 0,mA και Ι C = 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 1. ΟΜΑΔΑ Β Β.1. Β.. Ισχύουν οι εξισώσεις: Ρ 1 = Α 1 Ρ εισ (1), Ρ = Α Ρ 1 (), Ρ εξ = Α 3 Ρ (3) Με πολλαπλασιασμό των (1), (), (3) κατά μέλη έχουμε: Ρ εξ 1 1 Ρ εξ = Α 1 Α Α 3 Ρ εισ Α 3 = Α 3 = Αολ Α 3 = 00 Ρ Α Α ΑΑ εισ 1 α. Η ισοδύναμη αντίσταση μεταξύ των σημείων Γ και Δ ( ΓΔ ) δίνεται από τον τύπο: 1 = + ΓΔ = 10Ω ΓΔ 3 Η ισοδύναμη αντίσταση ( ολ ) του κυκλώματος μεταξύ των ακροδεκτών Α και Β είναι: ολ = ΓΔ + 1 = 10Ω + 0Ω = 30Ω 1 β. Σύμφωνα με τον νόμο του Ohm για κλειστό κύκλωμα, ισχύει: Ε 30 Ι= Ι= 30Ω Ι = 1Α ολ Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 4

36 γ. Η τάση ( ΓΔ ) μεταξύ των σημείων Γ και Δ είναι: ΓΔ = Ι ΓΔ = 1Α10Ω = 10 Η ένταση του ρεύματος που διαρρέει καθεμία από τις αντιστάσεις 1 είναι ίση με: Ι = 1Α Η ένταση του ρεύματος που διαρρέει καθεμία από τις αντιστάσεις είναι ίση με: ΓΔ 10 1 Ι = = = A 30Ω 3 Η ένταση του ρεύματος που διαρρέει καθεμία από τις αντιστάσεις 3 είναι ίση με: ΓΔ 10 1 Ι 3 = = = A 60Ω 6 3 Β.3. α. Ο συντελεστής ποιότητας του πηνίου (Q π) δίνεται από τον τύπο: L 0 Q = Π L0 = Καθώς το κύκλωμα βρίσκεται σε κατάσταση συντονισμού ισχύει: L0 = C0 C0 = 100 β. Η επαγωγική αντίσταση του πηνίου (X L) δίνεται από τη σχέση: L0 X L = = 50Ω I0 Η χωρητική αντίσταση του πυκνωτή (Χ C) είναι: X = X X = 50Ω C L γ. Όταν ένα LC κύκλωμα βρίσκεται σε κατάσταση συντονισμού, η σύνθετη αντίσταση του κυκλώματος είναι ίση με την ωμική του αντίσταση: Ζ= 0 0 = = = 10Ω I0 A Η αυτεπαγωγή του πηνίου υπολογίζεται από το σχέση που δίνει την επαγωγική αντίσταση: ΧL Χ L = Lω L = L = 0,5H ω Η χωρητικότητα του πυκνωτή δίνεται από τη σχέση που δίνει τη χωρητική αντίσταση: 1 1 Χ C = C = C = 0,mF Cω X ω C C Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 5

37 ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 008 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΟΜΑΔΑ Α ΘΕΜΑ 1ο Για τις παρακάτω προτάσεις, Α.1 έως και Α.5, να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στο σωστό συμπλήρωμά της. Α.1 Αν 1 =5, =3, 3 =10 και 4 είναι οι τάσεις των κλάδων όπως φαίνονται στο σχήμα, η τιμή της τάσης 4 είναι: α. 8. β. 10. γ. 1. δ. 18. Μονάδες 4 Α. Ένα κύκλωμα LC σε σειρά έχει συχνότητα συντονισμού f 0. Aν διπλασιαστεί ο συντελεστής αυτεπαγωγής L του πηνίου, η νέα συχνότητα συντονισμού του κυκλώματος είναι: 1 α. f 0 β. f 0 γ. f 0 δ. f 0 Α.3 Σε ένα ημιαγωγό πρόσμιξης p-τύπου, το άτομο πρόσμιξης είναι: α. δισθενές. β. τρισθενές. γ. τετρασθενές. δ. πεντασθενές. 1 Μονάδες 4 Μονάδες 4 Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 1

38 Α.4 Αν Ι E είναι το ρεύμα εκπομπού, Ι C το ρεύμα συλλέκτη και Ι B το ρεύμα βάσης ενός τρανζίστορ, τότε για ορισμένη θερμοκρασία και με σταθερή την τάση CE, ο συντελεστής ενίσχυσης ρεύματος β δίνεται από τη σχέση: ΔΙ Ε ΔΙ Ε ΔΙ C ΔΙ C α.. β.. γ.. δ.. ΔΙ C ΔΙ B ΔΙ B ΔΙ E Μονάδες 4 Α.5 Αν διαιρέσουμε τον δεκαεξαδικό αριθμό (80) 16 με τον δεκαεξαδικό αριθμό (0) 16, το πηλίκο είναι: α. β. 3 γ. 4 δ. 6 Μονάδες 4 Α.6 Να γράψετε στο τετράδιό σας τους αριθμούς της Στήλης Α και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα της Στήλης Β που αντιστοιχεί σε αυτόν. Στήλη Α Στήλη Β 1. Ανορθωτής α. Μετατρέπει την ισχύ της πηγής τροφοδοσίας (ισχύ συνεχούς) σε ισχύ του σήματος.. Μετασχηματιστής β. Διατηρεί τη dc τάση σταθερή, ανεξάρτητα από την αντίσταση της τροφοδοτούμενης βαθμίδας. 3. Σταθεροποιητής γ. Καταργεί τις αρνητικές ημιπεριόδους της ac τάσης. 4. Φίλτρο δ. Ανυψώνει ή υποβιβάζει την ac τάση, ανάλογα με την τιμή της dc τάσης που θέλουμε. ε. Παράγει περιοδικό σήμα, του οποίου η συχνότητα καθορίζεται από τις τιμές των εξαρτημάτων του. στ. Εξομαλύνει τις κυματώσεις της ανορθωμένης τάσης. Μονάδες 1 Α.7 Να χαρακτηρίσετε στο τετράδιό σας καθεμιά από τις παρακάτω προτάσεις με τη λέξη Σωστό, αν είναι σωστή, και με τη λέξη Λάθος, αν είναι λανθασμένη. α. Στη συνδεσμολογία πηγών τάσης σε σειρά λέμε ότι έχουμε σύνδεση κατά τάση. Μονάδες β. Σε μια επαφή p-n οι φορείς επανασυνδέονται μεταξύ τους στη συνοριακή επιφάνεια των δύο τμημάτων και τα φορτία τους αλληλοεξουδετερώνονται. Μονάδες γ. Η δίοδος Laser είναι δίοδος Led που παράγει μονοχρωματική ακτινοβολία. Μονάδες δ. Ένας ενισχυτής ραδιοσυχνοτήτων (F) λειτουργεί στη περιοχή συχνοτήτων 0Hz-0.000Ηz. Μονάδες Τεχνική Επεξεργασία: Keystone

39 ε. Τα συνδυαστικά κυκλώματα έχουν τη δυνατότητα να «θυμούνται» (έχουν μνήμη). Μονάδες Α.8 Αν x, y είναι λογικές μεταβλητές, να αποδειχθεί η σχέση x ( x + y) x = 0 με τη χρήση θεωρημάτων της άλγεβρας Boole ή με τη χρήση πίνακα αλήθειας.. Μονάδες 8 ΟΜΑΔΑ Β Β.1 Στο κύκλωμα του παρακάτω σχήματος δίνονται: =10, 1 = = 3 = 4 = 3 Ω A + 3 _ B 4 + x _ Να υπολογισθούν: α. η ισοδύναμη αντίσταση AB μεταξύ των σημείων Α και Β του κυκλώματος. Μονάδες 5 β. η τάση x Μονάδες 5 Β. Eνισχυτής μεγαφωνικής εγκατάστασης, που δέχεται από το μικρόφωνο σήμα με τάση εισόδου πλάτους 0εισ. =100m και ένταση ρεύματος εισόδου πλάτους Ι 0εισ. =100mA, τροφοδοτεί ηχείο με σήμα που έχει τάση εξόδου πλάτους 0εξ. =10 και ένταση ρεύματος εξόδου πλάτους Ι 0εξ. =1Α. Να υπολογισθούν: α. η απολαβή ρεύματος σε db. Μονάδες 5 β. η απολαβή ισχύος σε db. Μονάδες 5 Β.3 Πραγματικό πηνίο με ωμική αντίσταση = 400 Ω και συντελεστή αυτεπαγωγής L=0,4H διαρρέεται από ρεύμα ενεργού τιμής Ι εν = 100 ma και κυκλικής συχνότητας ω = 1000 rad/s. Να υπολογισθούν: α. η επαγωγική αντίσταση του πηνίου Χ L. Μονάδες 4 β. η σύνθετη αντίσταση του πηνίου Z Π. Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 3

40 γ. η ενεργός τιμή της τάσης στα άκρα του πραγματικού πηνίου Π,εν.. δ. η ενεργός τιμή της τάσης στην ωμική αντίσταση του πηνίου,εν.. ε. ο συντελεστής ισχύος (συνφ) του κυκλώματος. Στη συνέχεια προστίθεται σε σειρά πυκνωτής χωρητικότητας C=10 μf. Να υπολογισθούν: στ. η σύνθετη αντίσταση Ζ του κυκλώματος. ζ. ο νέος συντελεστής ισχύος (συνφ ) του κυκλώματος. Μονάδες 4 1 Μονάδες 4 Μονάδες 4 Μονάδες 5 Μονάδες 5 (Δίνεται = 0, 707 ) Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 4

41 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΟΜΑΔΑ Α Α1. Σωστό το γ Α. Σωστό το δ. Α3. Σωστό το β. Α4. Σωστό το γ. Α5. Σωστό το γ A6. 1 γ, δ, 3 β, 4 στ. Α7. α. Σ, β. Σ, γ. Σ., δ. Λ., ε. Λ. Α8. Χ Υ X (Χ+Υ) Χ(Χ+Υ) Χ(Χ+Υ) X Παρατηρούμε ότι τα αποτελέσματα της τελευταίας στήλης δίνουν μηδέν. Άρα Χ(Χ+Υ) X = 0. ΟΜΑΔΑ Β Β.1 α. Οι 3, 4 είναι σε σειρά Άρα 3, 4 = , 4 = , 4 =6 Ω Οι 3, 4 ή είναι παράλληλα 3,4 3 6 Άρα,3,4 = =,3, 4 = Ω + 9 3,4 1 ή,3,4 είναι σε σειρά. Άρα ΑΒ = ολ = 3 + = 1 +,3, 4 ΑΒ = ολ =5Ω Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 5

42 β. Iολ = Iολ = A AB Επίσης 3,4 = 1 = 3,4 = = ,4 = = 4 Από τον νόμο του Ohm για την : I = 1 = 4 A 3 και από τον 1ο κανόνα Kirchoff: Άρα τελικά 4 I = Iολ I = I3,4 3 x = Ι3,4 4 x = 3 x = 3 3,4 = A 3 Β. α. H απολαβή ρεύματος είναι: I Oεξ. 1 A I = = = 10 A = 10 1 I. I 10 Oεισ. Άρα db = 0 log10 0. εντάεως = β. Η απολαβή τάσης είναι: 10 Oεξ. A = = = 10 A = Oεισ. 10 Άρα για την απολαβή ισχύος: 3 A P = AI A AP = = Άρα db = 10 log10 = ισχύος = B3. Το κύκλωμα ουσιαστικά είναι ένα κύκλωμα L σε σειρά. Άρα: α) X L = ω L X L = X L =4 10 X L = 400 Ω π π ) 4 β) Z = + ( ωl) Z = ( Z π = Zπ = 4 10 Z π = 400 Ω Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 6

43 γ) Με νόμο του Ohm π εν = I εν Ζ π π εν = π = εν 80 δ) Ομοίως = I = = 40 εν εν εν. ε) Η πραγματική ισχύς είναι: P = I 10 1 εν P = 40 = 8 W εν εν 1 Επίσης έχουμε: I εν = εν = I εν Zπ εν = = 80 Ζ Άρα: P = I εν εν συνφ συνφ = I π εν P 1 συν φ = συνφ = = 0,707 εν συνφ = στ) 4 ( ) Ζ = 5 10 = 5 10 = Ω Ζ = Ζ = ολ Lω ολ ολ 500 ω C Άρα: P εν = I = 8 W 1 = Ι Ζ = = 5 10 εν εν ολ εν εν Επομένως P = P = I εν συνφ συνφ = εν I εν P εν συνφ = = 8 10 συνφ = 0,8 Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 7

44 ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 009 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΟΜΑΔΑ Α Για τις παρακάτω προτάσεις, Α.1 έως και Α.5, να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και δίπλα το γράμμα που την συμπληρώνει σωστά. Α.1 Στα οπτικοηλεκτρονικά στοιχεία δεν ανήκει η: α. φωτοδίοδος. β. δίοδος zener. γ. δίοδος φωτοεκπομπής. δ. δίοδος laser. Μονάδες 4 Α. Δίνονται οι αριθμοί του οκταδικού συστήματος (1000) 8 και (100) 8. Το πηλίκο (1000) 8 / (100) 8 ισούται με: α. (10) 10 β. (16) 10 γ. () 10 δ. (8) 10 Μονάδες 4 Α.3 Αν η f 1 η κατώτερη και f η ανώτερη πλευρική συχνότητα διέλευσης ενός ενισχυτή, τότε το εύρος ζώνης του ενισχυτή (BW) δίνεται από τη σχέση: α. BW = f 1 + f β. BW = f 1 / f γ. BW = f f 1 δ. BW = ( f f 1 ) / Μονάδες 4 Α.4 Σε ένα ημιαγωγό πρόσμιξης τύπου p: α. φορείς πλειονότητας είναι τα ελεύθερα ηλεκτρόνια. β. δημιουργούνται θετικές οπές και τα άτομα της πρόσμιξης μετατρέπονται σε αρνητικά ιόντα. γ. δημιουργούνται θετικές οπές και τα άτομα της πρόσμιξης μετατρέπονται σε θετικά ιόντα. δ. το στοιχείο πρόσμιξης είναι πεντασθενές. Μονάδες 4 Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 1

45 Α.5 Δύο αντιστάσεις 1 και, για τις οποίες ισχύει = 1, συνδέονται όπως στο σχήμα. I I I _+ Αν Ι 1 και Ι είναι τα ρεύματα που τις διαρρέουν, τότε είναι: α. Ι 1 = Ι β. Ι 1 = γ. Ι 1 = 3 Ι Ι 3 δ. Ι 1 = Ι Μονάδες 4 Α.6 Να χαρακτηρίσετε στο τετράδιό σας καθεμιά από τις παρακάτω προτάσεις με τη λέξη Σωστό, αν είναι σωστή, και με τη λέξη Λάθος, αν είναι λανθασμένη. α. Η συχνότητα συντονισμού f 0 ενός κυκλώματος LC σε σειρά εξαρτάται από την ωμική αντίσταση. Μονάδες β. Τα ρεύματα του τρανζίστορ προκύπτουν κυρίως από τους φορείς που στέλνει ο εκπομπός. Μονάδες γ. Η περιοχή απογύμνωσης σε μια επαφή p-n διευρύνεται με την εφαρμογή τάσης ορθής πόλωσης. Μονάδες δ. Όταν αυξάνεται η θερμοκρασία ενός ημιαγωγού, ελαττώνεται η αγωγιμότητά του. Μονάδες ε. Αν η άεργη ισχύς ενός κυκλώματος LC σε σειρά είναι αρνητική (Q < 0), τότε ο συντελεστής ισχύος (συν φ) λέγεται χωρητικός ή προπορείας. Μονάδες Τεχνική Επεξεργασία: Keystone

46 Α.7 A K B Λ α. Αφού μεταφέρετε στο τετράδιό σας (όχι στο μιλιμετρέ) το ημιτελές κύκλωμα του παραπάνω σχήματος, να τοποθετήσετε στις κενές θέσεις τέσσερις (4) διόδους και μία (1) αντίσταση, ώστε το κύκλωμα να πραγματοποιεί πλήρη ανόρθωση. Μονάδες 5 β. Να σχεδιάσετε στο μιλιμετρέ χαρτί του τετραδίου σας τις κυματομορφές των τάσεων στα σημεία Α, Β και Κ, Λ. Μονάδες 5 Α.8 Αν x, y είναι λογικές μεταβλητές, να αποδειχθεί η σχέση ( x y) + ( x + y) y = x + y με τη χρήση θεωρημάτων της άλγεβρας Boole ή με τη χρήση πίνακα αλήθειας. Μονάδες 10 ΟΜΑΔΑ Β Β.1 Αν στο κύκλωμα του παρακάτω σχήματος είναι = 100, 0 = 50, 1 = 1 Ω και = 0 Ω, να υπολογίσετε την τιμή της αντίστασης x. A _+ B x 0 Γ Μονάδες 10 Β. Η απολαβή ενός ενισχυτή είναι 60 db τάσης, όταν το πλάτος της τάσης εξόδου είναι 0εξ. = 10. Αν η απολαβή ρεύματος του παραπάνω ενισχυτή είναι Α Ι = 5, να υπολογίσετε: α. Το πλάτος της τάσης εισόδου 0εισ. Μονάδες 5 β. Την απολαβή ισχύος του ενισχυτή Α Ρ. Μονάδες 5 Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 3

47 Β.3 Εναλλασσόμενη τάση της μορφής v = 80 ημ 00 t (SI) εφαρμόζεται στα άκρα κυκλώματος που αποτελείται από ωμική αντίσταση 1 = Ω και πραγματικό πηνίο συνδεδεμένα σε σειρά. Το πηνίο παρουσιάζει ωμική αντίσταση Π = 6 Ω και επαγωγική αντίσταση Χ L = 8 Ω. Να υπολογίσετε: α. Τον συντελεστή αυτεπαγωγής L του πηνίου. Μονάδες 4 β. Τη σύνθετη αντίσταση Ζ Π του πηνίου. Μονάδες 5 γ. Τη σύνθετη αντίσταση Ζ του κυκλώματος. Μονάδες 5 δ. Το πλάτος της έντασης του ρεύματος Ι 0 που διαρρέει το κύκλωμα. Μονάδες 5 ε. Τον συντελεστή ισχύος (συν φ) του κυκλώματος. Μονάδες 5 στ. Την πραγματική, άεργη και φαινόμενη ισχύ του κυκλώματος. Μονάδες 6 (Δίνεται ημ 45º = συν 45º = / ). Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 4

48 Α.1 β Α. δ Α.3 γ Α.4 β Α.5 α Α.6 α. Λάθος β. Σωστό γ. Λάθος δ. Λάθος ε. Σωστό ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΟΜΑΔΑ Α Α.7 α. A I D + - D α. B D D K Λ + - β. οι κυματομορφές είναι: Στα σημεία Α,Β 0 T t Στα σημεία Κ,Λ t Α.8 ( x + y) + x y + y y = = x + y + xy + yy = = x(1 + y) + y(1+ y) = x 1+ y 1 = x + y Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 5

49 ή εναλλακτικά με χρήση πίνακα αλήθειας: x y x y x y x y x y + ( x ) + y y ( x y) + ( x+ y) y x+ y Β.1 Β. AB 50 I1 = = A 1 1 BΓ 50 5 I = = = A I = I1 I = 1 BΓ 50 Άρα: = = I 0 x 1 x = d B τάσης = 0 log 0 A = 0 x = 0εξ 0εισ ΟΜΑΔΑ Β 30 Ω α. 60 = 0 log 10 0 εισ log 10 0 εισ = εισ = εισ = = 0,01 β. Α p = A I A = = 5000 A A = 1000 I = 5 ( A = 10log A 60 = 10log A log = 6 A = 1000) (db) Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 6

50 B.3. X L 8 α. X L = wl L = = = 0,04(H) w 00 β. Z = + Χ = = 100 = 10( Ω) Π Π L 1 Π L Ω γ. Z = ( + K ) + Χ = = 64 = 8 ( ) δ. Ι0 = = = = 5 (A) Z ο ε. συνφ = = = (φ = 45 ) Z 8 στ. 1 1 Ρ Π = 0 I0συνφ = 80 5 = = 00(W) I = 80 5 = 00 S = 0 (A) 1 1 = 0 I ημφ = 80 5 = 00(A) Q 0 ημφ = Χ Z L 8 = 8 = Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 7

51 ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 010 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΟΜΑΔΑ ΠΡΩΤΗ A1. Για τις ημιτελείς προτάσεις Α1.1 έως και Α1.4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στο σωστό συμπλήρωμά της. A1.1 Σε θερμοκρασία περιβάλλοντος, ένας ενδογενής ημιαγωγός α. έχει περισσότερα ελεύθερα ηλεκτρόνια απ ότι θετικές οπές. β. έχει περισσότερες θετικές οπές απ ότι ελεύθερα ηλεκτρόνια. γ. έχει ίσο αριθμό ελεύθερων ηλεκτρονίων και θετικών οπών. δ. είναι τέλειος μονωτής. (μονάδες 4) A1. Αν σε τρανζίστορ που λειτουργεί στην ενεργό περιοχή το ρεύμα βάσης είναι Ι Β = 100 μα και το ρεύμα συλλέκτη είναι Ι C = 5 ma, τότε το ρεύμα εκπομπού Ι Ε θα είναι: α. 4,9 ma β. 6 ma γ. 5,1 ma δ. 4 ma (μονάδες 4) A1.3 Ο δυαδικός αριθμός ( ) είναι στο δεκαεξαδικό σύστημα ο αριθμός: α. (C0) 16 β. (D0) 16 γ. (E0) 16 δ. (F0) 16 (μονάδες 4) A1.4 Αν ενισχυτής παρουσιάζει απολαβή τάσης Α = 1000 και απολαβή ρεύματος Α Ι = 100, τότε η απολαβή ισχύος Α Ρ σε db (decibel) θα ισούται με: α. 50 db β. 100 db γ. 60 db δ. 80 db (μονάδες 4) Μονάδες 16 A. Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν, γράφοντας στο τετράδιό σας δίπλα στο γράμμα που αντιστοιχεί σε κάθε πρόταση, τη λέξη Σωστό, αν η πρόταση είναι σωστή, ή Λάθος, αν η πρόταση είναι λανθασμένη. α. Η ελάττωση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας των μεταλλικών αγωγών με την αύξηση της θερμοκρασίας εξηγείται από την ελάττωση της ευκινησίας των ελεύθερων ηλεκτρονίων. β. Το ρεύμα που εισέρχεται σε ένα κόμβο κυκλώματος είναι μεγαλύτερο από το ρεύμα που αποχωρεί από αυτόν. γ. Αν πηγή εναλλασσόμενης τάσης τροφοδοτεί ωμική αντίσταση και ιδανική δίοδο σε σειρά, τότε στα άκρα της αντίστασης εμφανίζονται οι ημιπερίοδοι της εναλλασσόμενης τάσης. δ. Το μεγάφωνο μετατρέπει τον ήχο σε ηλεκτρικό ρεύμα. Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 1

52 ε. Για να είναι η έξοδος μιας λογικής πύλης O 1, θα πρέπει όλες οι είσοδοί της να έχουν τιμή 1. Μονάδες 10 A3. Δίνονται τα παρακάτω κυκλώματα (Α) και (Β) στα οποία εφαρμόζεται ίδια τάση και διαρρέονται από συνεχή ρεύματα έντασης Ι 1 και Ι αντίστοιχα. I 1 + I + (A) (B) Για τις εντάσεις των ρευμάτων ισχύει: α. Ι 1 = Ι β. Ι 1 = Ι γ. Ι = Ι 1 i. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. (μονάδες 3) ii. Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. (μονάδες 5) Μονάδες 8 A4. Κύκλωμα L σε σειρά, που αποτελείται από ωμική αντίσταση και ιδανικό πηνίο με συντελεστή αυτεπαγωγής L, τροφοδοτείται από πηγή εναλλασσόμενης τάσης σταθερού πλάτους 0 και σταθερής κυκλικής συχνότητας ω. Αν ελαττωθεί ο συντελεστής αυτεπαγωγής L του πηνίου, τότε η πραγματική ισχύς P του κυκλώματος: α. θα μειωθεί. β. θα αυξηθεί. γ. θα παραμείνει η ίδια. i. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. (μονάδες 3) ii. Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. (μονάδες 5) Μονάδες 8 Α5. Αν x, y, z είναι λογικές μεταβλητές, να αποδειχθεί η σχέση x+ y z+ z+ x = 1 με τη χρήση θεωρημάτων της άλγεβρας Boole ή με τη χρήση πίνακα αλήθειας. Μονάδες 8 Τεχνική Επεξεργασία: Keystone

53 Β1. A ΟΜΑΔΑ ΔΕΥΤΕΡΗ D1 I E 1,r 1 + D D3 E,r B 4 Στο κύκλωμα συνεχούς τάσης του παραπάνω σχήματος δίνονται: Πηγή με ΗΕΔ Ε 1 = 1 και εσωτερική αντίσταση r 1 = 0, Ω, πηγή με ΗΕΔ Ε = 11,5 και εσωτερική αντίσταση r = 0,3 Ω, 1 = 0 Ω, = 100 Ω, 3 = 5 Ω, 4 = Ω. Όλες οι δίοδοι θεωρούνται ιδανικές. Να βρείτε: α. Ποιες δίοδοι άγουν και γιατί; (μονάδες 4) β. Την ισοδύναμη αντίσταση ΟΛ μεταξύ των σημείων Α και Β του κυκλώματος. (μονάδες 6) γ. Την ένταση του ρεύματος Ι που διαρρέει το κύκλωμα. (μονάδες 5) δ. Τις εντάσεις των ρευμάτων που διαρρέουν τις αντιστάσεις 1,, 3. (μονάδες 6) ε. Τις τάσεις 1 και στα άκρα των πηγών Ε 1 και Ε αντίστοιχα. (μονάδες 4) Μονάδες 5 Β. Κύκλωμα LC σε σειρά, που αποτελείται από ωμική αντίσταση = 3 Ω, ιδανικό πηνίο με επαγωγική αντίσταση Χ L = 5 Ω και ιδανικό πυκνωτή με χωρητική αντίσταση Χ C = 1 Ω, τροφοδοτείται από πηγή εναλλασσόμενης τάσης ενεργού τιμής εν. Η ενεργός τιμή της τάσης στα άκρα του συστήματος πηνίου-πυκνωτή είναι LCεν = 8. α. Να υπολογίσετε τη σύνθετη αντίσταση Ζ του κυκλώματος. (μονάδες 4) β. Να υπολογίσετε την ενεργό τιμή Ι εν της έντασης του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα. (μονάδες 4) γ. Να υπολογίσετε την ενεργό τιμή εν της τάσης της πηγής. (μονάδες 4) δ. Να σχεδιάσετε στο μιλιμετρέ χαρτί του τετραδίου σας το διανυσματικό διάγραμμα των ενεργών τιμών των τάσεων της αντίστασης, του πηνίου, του πυκνωτή και της πηγής. (μονάδες 8) ε. Να υπολογίσετε το συντελεστή ισχύος (συν φ) του κυκλώματος. (μονάδες 5) Μονάδες 5 Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 3

54 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΟΜΑΔΑ ΠΡΩΤΗ Α1. 1 γ Α1. γ Α1. 3 δ Α1. 4 α Α. α Σ, β Λ, γ Σ, δ Λ, ε Λ Α3. Στο κύκλωμα Α: =. + + ολ = 3 I1 = (1) 3 Στο κύκλωμα Β 3 =. + ολ = I = άρα I = () 3 3 Διαιρώ κατά μέλη τις (1) και () I1 3 I1 1 = άρα = I1 = I. I I 3 Α.4 Σωστό Β Στο κύκλωμα L Z = + Lω Αν ελαττωθεί ο συντελεστής αυτεπαγωγής L μειώνεται η σύνθετη αντίσταση Ζ του κυκλώματος. Ζ= + ( Lω ) με Ζ<Ζ Η πραγματική ισχύς του κυκλώματος είναι: εν εν εν P = ενiενσυνϕ = = με I εν = και συνϕ = Z + ( Lω ) Z Z Άρα μείωση του L οδηγεί σε αύξηση της πραγματικής ισχύος P. A5. x+ y z+ z+ x= x+ y+ z+ z+ x= x+ x+ z+ z+ y = y = = 1+ y+ 1+ y = y+ y = 1+ 1= 1 Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 4

55 Με πίνακα Αληθείας: x y z y z y z x x+ yz+ z+ x ΟΜΑΔΑ ΔΕΥΤΕΡΗ B.1 A D1 I Γ E 1,r 1 + I 1 I 3 D D3 E,r B Δ 4 α. Άγουν D 1 και D 3 διότι έχουν ορθή πόλωση ( > 0). β. Επειδή D δεν άγει (ανάστροφη πόλωση) η αντίσταση δε διαρρέεται από ρεύμα. Άρα για την αντίσταση του κυκλώματος ανάμεσα στα σημεία ΑΒ ισχύει = + άρα = 6 Ω. 1 3 AB 4 AB 1+ 3 Ε+Ε I = άρα I = 5 Α 1 γ. AB + r1+ r δ. Ι = 0 AB = I ΑΒ = 30 ΔB = I 4 = 10 Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 5

56 ΓΑ = AB ΔB ΓΔ = 0 I I = άρα I = 1 Α ΓΔ = άρα I = 4 Α ΓΔ 3 3 ε. 1 E1 I r1 άρα 1 = = 0 = E I r άρα = 10 Β. α. Z = + ( X X ) L C Z = + Ω = Ω 3 (5 1) σε. Άρα Z 5. I LCεν β. εν L C = άρα Iεν = Α Χ Χ = = Ζ = 10 Ζ εν γ. Iεν άρα εν Iεν εν δ. εν Iεν εν = άρα = 6 (3cm) = I X άρα = 10 (5cm) ενl εν L ενl =Ι X άρα = (1cm) ενc εν C ενc Επιλέγω κλίμακα στους άξονες Lcm. Άρα εν L εν C εν ε. 3 εν συνϕ = άρα συνϕ = = 0,6 ή συνϕ = Z 5 εν Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 6

57 ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 011 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΟΜΑΔΑ ΠΡΩΤΗ A1. Για τις παρακάτω προτάσεις Α1.1 και Α1. να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που τη συμπληρώνει σωστά. A1.1 Τρεις αντιστάσεις 1,, 3 για τις οποίες ισχύει 1 > > 3 συνδέονται παράλληλα. Τότε, για την ισοδύναμη αντίσταση ΟΛ ισχύει: α. ΟΛ > β. 1 < ΟΛ γ. ΟΛ < 3 δ. 1 > ΟΛ > (μονάδες 5) π A1. Κύκλωμα LC σε σειρά τροφοδοτείται από εναλλασσόμενη τάση = 0 ημ ωt+ 6 π και διαρρέεται από ρεύμα I= I0ημ ωt+ 6. Τότε: α. το κύκλωμα παρουσιάζει επαγωγική συμπεριφορά. β. η άεργος ισχύς (Q) του κυκλώματος είναι αρνητική. γ. η τιμή της έντασης του ρεύματος I 0 είναι η ελάχιστη δυνατή. δ. το κύκλωμα παρουσιάζει ωμική συμπεριφορά. (μονάδες 5) Μονάδες 10 A. Για τις ημιτελείς προτάσεις Α.1 και Α. να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στο σωστό συμπλήρωμά της. A.1 O δυαδικός αριθμός ισούται με τον αριθμό: α. (Α6) 16 β. (153) 10 γ. (134) 8 δ. (Β7) 16 (μονάδες 5) A. Η συχνότητα της τάσης του δικτύου της ΔΕΗ είναι 50Hz. Tότε, η περίοδος της πλήρως ανορθωμένης τάσης είναι: α. Τ = 0,0 sec β. Τ = 0,01 sec γ. Τ = 50 sec δ. Τ = 1 sec (μονάδες 5) Μονάδες 10 Τεχνική Επεξεργασία: Keystone 1

58 A3. Για τις προτάσεις που ακολουθούν, να γράψετε στο τετράδιό σας το γράμμα της κάθε μίας και δίπλα το γράμμα Σ, αν η πρόταση είναι σωστή, ή Λ, αν η πρόταση είναι λανθασμένη. α. Σε μία επαφή p-n χωρίς πόλωση το τμήμα p είναι φορτισμένο θετικά. (μονάδες ) β. Σε μια διάταξη τροφοδοτικού ο μετασχηματιστής ανυψώνει ή υποβιβάζει την ac τάση. (μονάδες ) γ. Για την επικοινωνία μεταξύ αναλογικών και ψηφιακών κυκλωμάτων απαιτείται η παρεμβολή ενός κυκλώματος διασύνδεσης (interface). (μονάδες ) δ. O συντελεστής ισχύος ενός κυκλώματος LC σε σειρά παίρνει και αρνητικές τιμές. (μονάδες ) ε. Ένα κύκλωμα ενισχυτή δεν είναι αναγκαίο να περιλαμβάνει ενεργό στοιχείο. (μονάδες ) Μονάδες 10 A4. Δίνεται το παρακάτω κύκλωμα, στο οποίο οι δίοδοι D 1, D, D 3, D 4 θεωρούνται ιδανικές. E, r = /4 E, r = /4 D 1 D D3 D4 Δ1 Δ Όταν οι διακόπτες Δ 1, Δ είναι ανοιχτοί, το ρεύμα που διαρρέει τον κλάδο των πηγών είναι Ι Α. Αν κλείσουμε τους Δ 1, Δ, το ρεύμα στον κλάδο των πηγών παίρνει τιμή Ι Β. Για τα Ι Α, Ι Β ισχύει: IA 4 IA 3 IA α. = β. = γ. = 1 IB 5 IB IB i. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. (μονάδες 3) ii. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. (μονάδες 7) Μονάδες 10 Α5. Ωμική αντίσταση = 00 π Ω και ιδανικό πηνίο με συντελεστή αυτεπαγωγής L = 0,1Η συνδέονται σε σειρά και στα άκρα του συστήματος εφαρμόζεται εναλλασσόμενη τάση = 0 ημ ωt. Αν το κύκλωμα παρουσιάζει διαφορά φάσης τάσης-έντασης φ = π/4, η συχνότητα της πηγής είναι: α. f = 10 Hz β. f = 1 KHz γ. f = 100 Hz i. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. (μονάδες 3) ii. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. (μονάδες 7) π π Δίνεται ημ =συν 4 4 Μονάδες 10 Τεχνική Επεξεργασία: Keystone