δ. R 1 > R ΟΛ > R 2 β. (153) 10 γ. (134) 8 δ. Τ=1 sec γ. Τ=50 sec

Transcript

1 ΠΝΕΛΛΗΝΙΕΣ ΕΞΕΤΣΕΙΣ Γ ΤΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΥΤΕΡ 3 ΜÏΟΥ 011 ΕΞΕΤΖΟΜΕΝΟ ΜΘΗΜ: ΗΛΕΚΤΡΟΓΙ ΤΕΧΝΟΓΙΚΗΣ ΚΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΥ ΤΕΧΝΟΓΙΣ ΚΙ ΠΡΓΩΓΗΣ) ΟΜ ΠΡΩΤΗ A1. Για τις παρακάτω προτάσεις 1.1 και 1. 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 ισχύει: α. > β. 1 < γ. < 3 δ. 1 > > (µονάδες ) π A1. Κύκλωµα LC σε σειρά τροφοδοτείται από εναλλασσόµενη τάση VV 0 ηµ ωt + και διαρρέεται 6 π από ρεύµα II 0 ηµ ωt +. Τότε: 6 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 ) Μονάδες 10 A. Για τις ηµιτελείς προτάσεις.1 και. 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. (6) 16 β. (13) 10 γ. (134) 8 δ. (Β7) 16 (µονάδες ) A. Η συχνότητα της τάσης του δικτύου της ΕΗ είναι 0Hz. Tότε, η περίοδος της πλήρως ανορθωµένης τάσης είναι: α. Τ0,0 sec β. Τ0,01 sec γ. Τ0 sec δ. Τ1 sec (µονάδες ) Μονάδες 10 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

2 A4. ίνεται το παρακάτω κύκλωµα, στο οποίο οι δίοδοι D 1, D, D 3, D 4 θεωρούνται ιδανικές. Όταν οι διακόπτες 1, είναι ανοιχτοί, το ρεύµα που διαρρέει τον κλάδο των πηγών είναι Ι. ν κλείσουµε τους 1,, το ρεύµα στον κλάδο των πηγών παίρνει τιµή Ι Β. Για τα Ι, Ι Β ισχύει: Ι 4 α. Ι β. 3 Ι γ. 1 ΙΒ ΙΒ ΙΒ i. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. (µονάδες 3) ii. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. (µονάδες 7) Μονάδες 10. Ωµική αντίσταση 00π Ω και ιδανικό πηνίο µε συντελεστή αυτεπαγωγής L0,1Η συνδέονται σε σειρά και στα άκρα του συστήµατος εφαρµόζεται εναλλασσόµενη τάση VV 0 ηµωt. ν το κύκλωµα παρουσιάζει διαφορά φάσης τάσης-έντασης φπ/4, η συχνότητα της πηγής είναι: α. f10 Hz β. f1 KHz γ. f100 Hz i. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. (µονάδες 3) ii. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. (µονάδες 7) ίνεται ηµ4π συν4π Μονάδες 10 ΟΜ ΕΥΤΕΡΗ Β1. Στο κύκλωµα του παρακάτω σχήµατος δίνονται: Ε 1 60V, Ε 0V, r 1 1Ω, r Ω, 1 3Ω, 6Ω και 3 10Ω. Ο λαµπτήρας Λ έχει χαρακτηριστικά κανονικής λειτουργίας 0V, 40W.

3 α. Να υπολογίσετε την αντίσταση του λαµπτήρα και το ρεύµα κανονικής λειτουργίας. (µονάδες 4) β. Να υπολογίσετε την ΗΕ Ε, την εσωτερική αντίσταση r της ισοδύναµης πηγής των δύο πηγών και την ολική αντίσταση του κυκλώµατος. (µονάδες 6) γ. Να εξετάσετε αν ο λαµπτήρας λειτουργεί κανονικά. (µονάδες 6) ν η αντίσταση 3 αντικατασταθεί από ιδανικό πηνίο: δ. Nα εξετάσετε αν µεταβάλλεται η φωτοβολία του λαµπτήρα. (µονάδες 3) ε. Nα υπολογίσετε την τάση V AB. (µονάδες 6) Μονάδες Β. Κύκλωµα LC σε σειρά, που αποτελείται από ωµική αντίσταση 80Ω, ιδανικό πηνίο αυτεπαγωγής L και ιδανικό πυκνωτή µε χωρητικότητα C 10-6 F, τροφοδοτείται από πηγή εναλλασσόµενης τάσης µε εξίσωση V80ηµ(1000t) (S.I.) ν το κύκλωµα βρίσκεται σε συντονισµό: α. Να υπολογίσετε την ενεργό τιµή Ι εν της έντασης του ρεύµατος που διαρρέει το κύκλωµα. (µονάδες ) β. Να υπολογίσετε τν συντελεστή αυτεπαγωγής L του πηνίου. (µονάδες ) ντικαθιστούµε την πηγή εναλλασσόµενης τάσης µε πηγή ίδιου πλάτους, διπλάσιας συχνότητας και ίδιας αρχικής φάσης µε την πρώτη πηγή. γ. Να υπολογίσετε τη σύνθετη αντίσταση Ζ του κυκλώµατος. (µονάδες ) δ. Να γραφεί η εξίσωση του ρεύµατος σε συνάρτηση µε τον χρόνο. (µονάδες ) ε. Να υπολογίσετε την πραγµατική, την άεργο και τη φαινόµενη ισχύ του κυκλώµατος. (µονάδες ) ίνονται: εφπ43, ηµπ3, συνπ4. Μονάδες ΠΝΤΗΣΕΙΣ ΟΜ ΠΡΩΤΗ.1.1. γ.1.. δ..1. δ... β.3. α. Λ β. Σ γ. Σ δ. Λ ε. Λ.4. Σωστή η απάντηση (α) α) 1, ανοικτοί Η 4 δεν διαρρέεται από ρεύµα Ε Ε r r 4 Ε,r Ε,r 1 4 E Ε E I A r + + β) 1, κλειστά 4E Οι, 4 δεν διαρρέονται από ρεύµα Ε E E I Β 3 3 r + + Ε Ε 1 r/l r

4 4Ε Ι 4 Ο λόγος ΙΒ E Σωστή η απάντηση (α).. Σωστή η απάντηση (β) X L Lω Lω εφφ 1 Lω Lπf F Lπ 00π/ 0,1 π/ 1000Hz 1KHz ΟΜ ΕΥΤΕΡΗ Β Π x Ε 1, r 1 3Λ Ε, r 1, 3Λ Ε, r Ρ 40 α) I Λ V 0 λ λ λ 10Ω V 0 Ι Λ β) Ε Ε1 Ε 40V r r1 + r 3Ω , Ω 3 Λ 3Λ Ω Λ Η συνολική αντίσταση είναι: r + 1, + 3Λ Ω Ε γ) Η ένταση του ρεύµατος Ι Ι1, Ι3Λ Ι 4 U3Λ Ι3Λ 3Λ 8 0V U3 UΛ U3Λ 0V Ο λαµπτήρας για να λειτουργεί κανονικά πρέπει να έχει τάση κανονικά. λ U A 0V ενώ έχει 0V λειτουργεί δ) Ε 1, r x Β Ε, r

5 Το πηνίο είναι αγωγός χωρίς αντίσταση. Τότε ο λαµπτήρας βραχυκυκλώνεται και σβήνει Ι 0 Τότε ισοδύναµα Ε, r. 1,. Β Ε 40 Ι 8A r + 1, UAB I 1, 8 16V 1 1 Β.. α) X L 40Ω cω Επειδή έχουµε συντονισµό: Χ L X c 40Ω Ζ 80Ω 80 V VO εν 40 V Uεν 40 Ιεν Ζ β) X L 40Ω Lω 40 L L 4 10 H ω 1000 rad γ) V O 80 V f f ω ω 000 s Τότε X L Lω Χ L 80Ω 1 Χ C Χ c 0Ω Cω ( X L X c ) 80 + ( 80 0) Ω Z Χ X π εφφ L c φ 80 4 Η τάση προηγείται της έντασης V 80 Ι ο 0,8A Z 100 π I I ηµ ω t φ Ι 0,8ηµ 000t Ι Ι Ιε ν 0,4 ( ) Vο V Vε ν 40 V P Iεν Uεν συνφ 0,4 4 40, 6 W (πραγµατική ισχύς) Q Iεν Uεν ηµφ 0, , V (άεργη ισχύς) S Iεν Uεν 0,4 40 3VA (φαινόµενη ισχύς)