Državni izpitni center ELEKTROTEHNIKA. Izpitna pola 1. Četrtek, 5. junij 2014 / 90 minut

Transcript

1 Š i f r a k a n d i d a t a : Državni izpitni center *M477* SPOMLADANSKI IZPITNI ROK ELEKTROTEHNIKA Izpitna pola Četrtek, 5. junij 04 / 90 minut Dovoljeno gradivo in pripomočki: Kandidat prinese nalivno pero ali kemični svinčnik, svinčnik, radirko, šestilo, trikotnika in računalo. Kandidat dobi dva konceptna lista in ocenjevalni obrazec. Priloga s konstantami in enačbami ter magnetilnimi krivuljami je na perforiranem listu, ki ga kandidat pazljivo iztrga. SPLOŠNA MATURA NAVODILA KANDIDATU Pazljivo preberite ta navodila. Ne odpirajte izpitne pole in ne začenjajte reševati nalog, dokler vam nadzorni učitelj tega ne dovoli. Prilepite kodo oziroma vpišite svojo šifro (v okvirček desno zgoraj na tej strani in na ocenjevalni obrazec). Svojo šifro vpišite tudi na konceptna lista. Izpitna pola vsebuje 8 nalog s kratkimi odgovori in 3 strukturirane naloge. Število točk, ki jih lahko dosežete, je 40. Za posamezno nalogo je število točk navedeno v izpitni poli. Pri reševanju si lahko pomagate z zbirko konstant in enačb v prilogi. Rešitve, ki jih pišite z nalivnim peresom ali s kemičnim svinčnikom, vpisujte v izpitno polo v za to predvideni prostor, slike in diagrame pa rišite prostoročno s svinčnikom. Pišite čitljivo. Če se zmotite, napisano prečrtajte in rešitev zapišite na novo. Nečitljivi zapisi in nejasni popravki bodo ocenjeni z 0 točkami. Osnutki rešitev, ki jih lahko naredite na konceptna lista, se pri ocenjevanju ne upoštevajo. Zaupajte vase in v svoje zmožnosti. Želimo vam veliko uspeha. Ta pola ima 6 strani, od tega prazni. RIC 04

2 /6 *M4770*

3 *M47703* 3/6 Konstante in enačbe Elektrina in električni tok 9 e 0 =,60 0 C Q = ( ± ) ne0 Q i t I = JA m = cit Električno polje ε As 0 = 8,854 0 Vm QQ F = 4 πε d F = QE Q E = 4 πε r q E = πε r E = σ ε D = εe = εε 0 re U = Ed UAB = VA VB e = Q = DA Q C = C = ε A U d W = CU w = ED Enosmerna vezja ( ± ) I = 0 k m k ( ± ) U = 0 m R = U = I G P = UI W = Pt ρl R = = l A γ A Rϑ = + α ( ϑ 0 C) R0 Pizh η = P vh Magnetno polje 7 µ Vs 0 = 4π 0 Am IIl F d F = BIl F = B A µ o µ I B = π r µ Ir B = π r0 µ NI B = l M = IAB sinα Θ= Hl B = µ H = µµ 0 rh R l m = µ A Inducirano električno polje N u i = t ui = vbl Um = ωn m L = µ N A L = i l W = Li w = BH F = B A µ 0 Trifazni sistemi YU + YU + Y3U V 0 = Y + Y + Y 3 3 Izmenična električna vezja ω = π f Tf = ( ω α ) ( ω α ) u = U sin t + u i = I sin t + i jα u e = cosα + jsinα U Z = = I Y Z = R+ jx Y = G+ jb ZR Z L Z C = R = jωl = jωc S= P+ jq = UI Q tanδ = 0 LC ω = ω0l Q = = R ω CR Prehodni pojavi u = Ri u = L di d t i = C du d t ( u U e t / τ = ) u = Ue t /τ τ = RC ( i I e t / τ = ) i = Ie t /τ τ = L R i 0 P perforiran list

4 4/6 *M47704*

5 *M47705* 5/6. Izračunajte gostoto toka v vodniku s presekom A =, 5 mm, če je tok I = 5 A.. Pralni stroj je pri enem pranju porabil W =, 53 kwh električne energije. Izrazite porabljeno energijo v džulih.

6 6/6 *M47706* 3. V izoliranem sistemu imamo tri telesa. Na prvem je naboj Q = 0 C, na drugem Q = 5 C, tretje telo pa je električno nevtralno. Po stiku teh treh teles je na prvem naboj ' Q = C. Izračunajte naboj ' Q 3 na prvotno električno nevtralnem telesu. ' Q = 0 C, na drugem pa 4. Pri toku I = 0,6 ma je na porabniku napetost U = V. Kolikšna je električna prevodnost G porabnika?

7 *M47707* 7/6 5. Realni napetostni vir ima napetost odprtih sponk U 0 = 3 V. Ko priključimo porabnik z upornostjo R = 00 Ω, teče skozenj tok I = 5 ma. U 0 R n U I R Izračunajte notranjo upornost R n vira. 6. Realna tuljava z induktivnostjo L = 0 mh ima pri frekvenci khz kvaliteto Q = 0. Izračunajte izgubni kot δ.

8 8/6 *M47708* 7. Dan je časovni diagram periodične napetosti. u [ ] V t [ ] ms Določite periodo periodične napetosti. Izračunajte efektivno vrednost napetosti. 8. Kondenzator s kapacitivnostjo C = μf priključimo prek upora na vir enosmerne napetosti. Prehodni pojav se praktično konča v času t = 5 ms. Izračunajte upornost upora R, prek katerega se je polnil kondenzator.

9 *M47709* 9/6 Prazna stran OBRNITE LIST.

10 0/6 *M4770* 9. Dano je vezje s podatki: R = 5 kω in R = R3 = 0 kω. Vezje je priključeno na napetost U = V. U I R U A R R 3 C B D 9.. Izračunajte tok I v vezju. 9.. Izračunajte napetost U.

11 *M477* / Izračunajte potencial V C v točki C Med sponkama C in D naredimo kratek stik. Izračunajte kratkostični tok I. K I R A R 3 C U I K U R B D

12 /6 *M477* 0. Vir harmonične napetosti ( ) rad u t ( t u ) u( t ) = 45 V. 0.. Izračunajte začetni fazni kot α u. = 50sin 00 π +α V ima v trenutku t = ms napetost s 0.. Zapišite kazalec napetosti U.

13 *M4773* 3/ Na vir napetosti priključimo tuljavo z reaktanco X L = 0 Ω. Zapišite kazalec toka I Izračunajte maksimalno vrednost toka I m, začetni fazni kot toka i trenutno vrednost toka ( ) i t. α in zapišite izraz za

14 4/6 *M4774*. Dano je vezje s podatki: R = 0 Ω, R = 5 Ω, C = 0 µ F in U = 0 V U R C t = 0 S R. Stikalo S je sklenjeno... Izračunajte napetost U C0 na kondenzatorju pred razklenitvijo stikala S... Stikalo razklenemo. Izračunajte napetost U Cs na kondenzatorju po končanem prehodnem pojavu.

15 *M4775* 5/6.3. Skicirajte časovni potek napetosti na kondenzatorju u ( t ) med prehodnim pojavom. C.4. Zapišite enačbo za časovni potek napetosti u ( ) R t na uporu R med prehodnim pojavom.

16 6/6 *M4776* Prazna stran