ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 2006 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Transcript

1 ΗΛΕΚΤΡΟΓΙΑ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΧΝΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΥ ΤΕΧΝΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 006 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΟΜΑ Α Α Για τις αρακάτω ροτάσεις, Α.1. έως και Α.5., να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ρότασης και δία το γράµµα ου αντιστοιχεί στο σωστό συµήρωµά της. Α.1. Α.. ύο αντιστάσεις 1 και, ( 1 > ) συνδέονται αράηα. Τότε για την ική τους αντίσταση ισχύει α. > 1. β. <. γ δ. < < 1. Κύκωµα LC σε σειρά τροφοδοτείται αό εναασσόµενη τάση της µορφής v Vo ηµ(100t + ) και βρίσκεται σε κατάσταση συντονισµού. 6 Τότε η ένταση του ρεύµατος στο κύκωµα είναι της µορφής α. i I ο ηµ(100t + ). β. i Iοηµ(100t). γ. i I ο ηµ(100t + ). 6 δ. i I ο ηµ(00t + ). 6 Στις αραάνω σχέσεις V o και Ι ο είναι το άτος της τάσης και της έντασης, αντίστοιχα, και t ο χρόνος. Α.3. Ο ανορθωτής σε ένα τροφοδοτικό α. καταργεί τις αρνητικές ηµιεριόδους της ac τάσης. β. ανυψώνει ή υοβιβάζει την ac τάση. γ. διατηρεί την ac τάση σταθερή. δ. εξοµαύνει τις κυµατώσεις της ανορθωµένης τάσης. Τεχνική Εεξεργασία: Keystone 1

2 Α.4. Σε µία δίοδο φωτοεκοµής (LED) ου έχει ωθεί ορθά το χρώµα του εκεµόµενου φωτός α. καθορίζεται αό το υικό του ηµιαγωγού και την ένταση του ρεύµατος. β. καθορίζεται αό την ένταση του ρεύµατος και είναι ανεξάρτητο αό το υικό του ηµιαγωγού. γ. καθορίζεται αό το υικό του ηµιαγωγού και είναι ανεξάρτητο αό την ένταση του ρεύµατος. δ. δεν εξαρτάται αό το υικό του ηµιαγωγού ούτε αό την ένταση του ρεύµατος. Α.5. Η ύη AND εκτεεί την ράξη α. του ογικού αασιασµού και έχει µία είσοδο και µία έξοδο. β. της ογικής ρόσθεσης και έχει µία έξοδο και δύο ή ερισσότερες εισόδους. γ. του ογικού αασιασµού και έχει µία έξοδο και δύο ή ερισσότερες εισόδους. δ. της ογικής άρνησης και έχει µία είσοδο και µία έξοδο. Α.6. Να χαρακτηρίσετε στο τετράδιό σας τις αρακάτω ροτάσεις µε το γράµµα Σ, αν είναι σωστές, και µε το γράµµα Λ, αν είναι ανθασµένες. α. Το ψηφίο 6 του αριθµού (006) 8 είναι το ιο σηµαντικό ψηφίο. Μονάδες β. Σε ένα ηµιαγωγό ρόσµιξης τύου p φορείς ειονότητας είναι οι οές. Μονάδες γ. Ένας ενισχυτής κατά τη ειτουργία του µετατρέει την ισχύ της ηγής τροφοδοσίας σε ισχύ του σήµατος. Μονάδες δ. Στο συνεχές ρεύµα το ιδανικό ηνίο συµεριφέρεται ως ανοιχτός διακότης. Μονάδες ε. Στην αράηη σύνδεση ηγών τάσης, αν οι ηγές δεν είναι αόυτα όµοιες, εµφανίζονται ρεύµατα κυκοφορίας µεταξύ των ηγών. Μονάδες Α.7. Στα άκρα Α, Β του κυκώµατος συνδέουµε ηγή συνεχούς τάσης V Σ και η ισχύς ου αορροφά αυτό είναι Ρ Σ. Στη συνέχεια αοσυνδέουµε την ηγή συνεχούς τάσης και την αντικαθιστούµε µε ηγή εναασσόµενης τάσης ενεργού τιµής V εν V Σ. Τεχνική Εεξεργασία: Keystone

3 L A B Αν Ρ Ε είναι η ραγµατική ισχύς ου αορροφά το κύκωµα, τότε α. Ρ Σ Ρ Ε. β. Ρ Σ > Ρ Ε. γ. Ρ Σ < Ρ Ε. Να ειέξετε τη σωστή αάντηση. Να αιτιογήσετε την αάντησή σας. Μονάδες Μονάδες 7 Α.8. Κύκωµα LC, ου τροφοδοτείται αό εναασσόµενη ηµιτονοειδή τάση κυκικής συχνότητας ω ο, βρίσκεται σε κατάσταση συντονισµού. Αν αυξηθεί η κυκική συχνότητα της εφαρµοζόµενης τάσης, τότε το κύκωµα α. θα εξακουθεί να βρίσκεται σε κατάσταση συντονισµού. β. θα εµφανίσει χωρητική συµεριφορά. γ. θα εµφανίσει εαγωγική συµεριφορά. Να ειέξετε τη σωστή αάντηση. Να αιτιογήσετε την αάντησή σας. Μονάδες Μονάδες 4 ΟΜΑ Α Β Β.1. Όες οι ηγές της συστοιχίας του αρακάτω κυκώµατος είναι όµοιες, µε ΗΕ Ε0V και εσωτερική αντίσταση r3ω η κάθε µία. Τα άκρα της συστοιχίας συνδέονται µε τις αντιστάσεις 1 10Ω και 6Ω, όως στο αρακάτω σχήµα. Τεχνική Εεξεργασία: Keystone 3

4 K? 1 Z H Ι. Να υογίσετε: α. την Ε και r της συστοιχίας, β. το ρεύµα ου διαρρέει τις αντιστάσεις 1 και, γ. την τάση (V ΚΛ ) στα άκρα Κ, Λ µιας αό τις ηγές. Μονάδες 6 Μονάδες 4 ΙΙ. Λαµτήρας έχει χαρακτηριστικά κανονικής ειτουργίας 40V, 40W. α. Να υογίσετε την αντίσταση του αµτήρα και το ρεύµα κανονικής ειτουργίας. Μονάδες 6 β. Αν ο αµτήρας συνδεθεί αράηα µε την αντίσταση 1 στα σηµεία Ζ και Η, να εξετάσετε αν θα ειτουργήσει κανονικά. Μονάδες 4 Τεχνική Εεξεργασία: Keystone 4

5 Β.. Στο κύκωµα του αρακάτω σχήµατος συνδέονται σε σειρά δύο στοιχεία: µία ωµική αντίσταση και ένας ιδανικός υκνωτής χωρητικότητας C. A B Η τάση στα άκρα του στοιχείου Β δίνεται αό τη σχέση v B 160 ηµ(100t) (SI) και η ραγµατική ισχύς στο στοιχείο Α είναι P30 W. Το ρεύµα στο κύκωµα δίνεται αό τη σχέση i ηµ(100t + ) (SI) : V α. Να ροσδιορίσετε οιο αό τα στοιχεία Α και Β είναι η αντίσταση και οιο είναι ο υκνωτής, αιτιογώντας την αάντησή σας. Μονάδες 6 β. Να υογίσετε τις τιµές των και C. Μονάδες 6 γ. Να υογίσετε τη σύνθετη αντίσταση Ζ του κυκώµατος. Μονάδες 3 δ. Να υογίσετε την ενεργό τιµή της εφαρµοζόµενης τάσης στο κύκωµα. Μονάδες 3 ε. Να βρείτε την εξίσωση της τάσης v ου εφαρµόζεται στο κύκωµα. Μονάδες 7 ίνεται ότι ηµ συν. 4 4 Τεχνική Εεξεργασία: Keystone 5

6 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΟΜΑ Α 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 Αιτιόγηση: Η ισχύς ου αορροφά το κύκωµα µε την εφαρµογή της συνεχούς VΣ τάσης V Σ είναι P Σ, ενώ µε την εφαρµογή της εναασσόµενης τάσης η V V εν V Σ VΣ ραγµατική ισχύς είναι: P V συνφ εν E εν εν συνφ PE συνφ Z Ι. Z Αά το συνφ είναι 0 < συνφ < 1 διότι το κύκωµα εµφανίζει εαγωγική συµεριφορά άρα: Ρ Σ > Ρ Ε. Α.8. γ Αιτιόγηση: Ισχύει ότι X L ωl και συχνότητα της εναασσόµενης τάσης εαγωγική συµεριφορά. 1 X C οότε αν αυξηθεί η κυκική ωc X > X και το κύκωµα θα εµφανίζει L C ΟΜΑ Α Β Β.1. Ι) α) E 4 Ε 4 0 Ε 80V β) Το ικό ρεύµα διαρρέει τις αντιστάσεις 1 και άρα Ε Ε 80 Ι Ι 4Α + + r Τεχνική Εεξεργασία: Keystone 6

7 γ) Η ική τάση της συστοιχίας είναι: V Ε Ι r V Π Π Η ένταση του ρεύµατος ου διαρρέει τον κάδο στον οοίο ζητείται η V ΚΛ είναι: 4. VΠ Ε Ι ΚΛ 4r Ι ΚΛ Α 3 4 Άρα VΚΛ Ε Ι ΚΛ r V 3 ΙΙ) VK 40 α) PK 40Ω 40 Ι ΡΚ 40 Ι V 40 Κ Κ Κ 1Α 64V β) Μόις συνδεθεί ο αµτήρας στο κύκωµα έχουµε ότι E,r Z H 1 1 ZH ZH 8Ω r Ω. ZH Ε Ι Ι Α 18 9 Άρα η τάση στα άκρα του αµτήρα είναι: 40 VZH Ι ZH 8 VZH 35,6V 9 Οότε ο αµτήρας δεν ειτουργεί κανονικά στο κύκωµα διότι: V < V. ZH K Τεχνική Εεξεργασία: Keystone 7

8 Β.. α) Η ένταση του ρεύµατος στο κύκωµα δίνεται αό τη σχέση i ηµ 100 t + και η τάση στα άκρα του στοιχείου Β αό την V B 160 ηµ100 t. Οότε η τάση στο στοιχείο Β υστερεί του ρεύµατος κατά / ράγµα ου φανερώνει ότι το στοιχείο Β είναι ο ιδανικός υκνωτής. Άρα το στοιχείο Α είναι η ωµική αντίσταση. β) Ω PA Vεν Ιεν Ιεν 80Ω. Ι PA εν γ) Ζ + X Z 80 Ω. c δ) I Z 80 V 30V και V0 0 0 V Vεν Vεν 160 V V0, I0 80 ε) εφφ 1 φ rad. V I X ,C Άρα v V 0 ηµ(ωt + φ) 0 C V O, V O Φ V O,C v 30 ηµ 100 t + (S..I.). 4 Τεχνική Εεξεργασία: Keystone 8