Page1 OLIMPIADA AIA CUICULAĂ TEHNOLOGII Etapa naţionaă Bistriţa, apriie 2014 Profi: Tehnic Domeniu: Eectric, eectrotehnic, eectromecanic Casa: a XI-a Toate subiectee obigatorii. Se acordă 10 puncte din oficiu. Timpu efectiv de ucru este de 3 ore. Subiectu I 30 puncte I.1. 10 puncte Pentru fiecare dintre cerintee de mai jos scrieţi, pe foaia de concurs, itera corespunzatoare răspunsuui corect: 1. Într-un soenoid foarte ung având N spire, pe ungimea, parcurse de curentu I după apicarea teoremei ui Ampère pe un drum închis dreptunghiuar, inducţia magnetică are vaoarea: a) B S ; b) B 0 r ; c) H ; d) H 0 r. 2. În figura de mai jos şuberu (cu vernier 1/20) măsoară dimensiunea: a) 42,4 cm; b) 42,2 mm; c) 58,4 mm; d) 42,4 mm. 3. Măsurarea rezistenţei eectrice prin metoda indirectă presupune reaizarea unui montaj care utiizează două aparate eectrice: un votmetru şi un ampermetru. Precizaţi care montaj, reprezentat în figura de mai jos, este denumit montaju AVAL : a) montaju din cadranu I; b) montaju din cadranu II; c) montaju din cadranu III, d) montaju din cadranu IV.
Page2 4. Proprietatea unor cristae utiizată a reaizarea traductoareor de intrare şi reacţie, de a se încărca cu sarcină eectrică pe unee dintre feţee acestora atunci când supuse a soicitări de întindere sau de compresiune, după o anumită direcţie, se datorează: a) efectu piezoeectric; b) efectu fotovotaic; c) efectu Seebeck; d) efectua Thomson. 5. O apicție a forței Lapace (forța eectromagnetică) este gavanometru magnetoeectric. Bobina gavanometruui, afată în câmp manetic (N S), se va roti, în funcție de sensu curentuui ce trece prin conductoaree acesteia, conform desenuui din imaginea de mai jos: a) b) c) d) 6. Precizaţi care este schema eectrică a unui reeuui termic. a) b) c) d) 7. În imaginea de mai jos este redată o punte redresoare, utiizată de un redresor monofazat în punte. Precizaţi care este forma de undă obţinută a bornee redresoruui ( + - ) redată în graficee de mai jos: a) b) c) d)
Page3 8. Precizaţi care dintre imaginie de mai jos redă principiu de funcţionare a unui traductor inductiv: 9. Pentru divizoru de curent, cu apicaţie în extinderea domeniuui de măsurare a unui ampermetru, vaoarea curentuui prin şunt este exprimată prin reaţia: 1 a) I I ; A 1 1 b) I I ; 1 c) d) I I I ; A A I 1 A A. 10. În cazu motoareor eectrice, pentru organee în mişcare, reaizarea egăturii eectrice între înfăşurarea rotorică mobiă în spaţiu şi circuitu eectric exterior se face cu ajutoru: a) periior şi a coectoruui; b) unui şurub şi piuiţă; c) îmbinărior prin ipire; d) îmbinărior prin pene. I.2. 10 puncte Trasnscrieţi pe foaia de examen cifra corespunzătoare fiecărui enunţ şi notaţi în dreptu ei itera A, dacă apreciaţi că enunţu este adevărat sau itera F, dacă apreciaţi că răspunsu este fas. Transformaţi varianta considerată fasă în adevărată: 1. În exterioru unui magnet, iniie de câmp magnetic ies din pou nord şi intră în pou sud. 2. ezistenţa adiţionaă, utiizată a extinderea domeniuui de măsurare a votmetruui, se montează în serie cu aparatu de măsurat. 3. ou corectoruui de zero, din componenţa unui aparat anaogic, este de a aduce acu indicator a aparatuui a vaoarea normaă (poziţie zero ). 4. Capacitatea unui condensator este direct proporţionaă cu permeabiitatea dieectricuui şi suprafaţa armăturior şi invers proporţionaă cu distanţa dintre armături. I.3. 10 puncte Senzorii utiizaţi în construcţia traductoareor, funcţie de mărimea de intrare în bocu traductor, construiţi ţinând seama de efecte/fenomene fizice. În cooana A redate efectee/fenomenee fizice, iar în cooana B redaţi tipuri de senzorii utiizaţi în construcţia traductoruui. Scrieţi pe foaia de examen asocierie corecte dintre fiecare cifră din cooana A, şi itera corespunzătoare din cooana B.
Page4 A (efect / fenomen fizic) B (senzor utiizat de traductor) 1) Efect termoeectric a) Sonda magnetostrictivă 2) Efect Ha b) Fotojoncţiune 3) Efect magnetostrictiv c) Termocupu 4) Fotoemisie, fotovotaic d) Sonda piezoeectrică 5) Efect piezoeectric e) Sondă Ha f) Tahogenerator Subiectu II 20 puncte II.1. 5 puncte A. Precizaţi cum poate fi inversat sensu de rotaţie a unui motor de curent aternativ. B. Indicaţi ce fe de agenţi foosesc eementee de acţionare hidrauice. C. Precizați cum poate fi stabiit sensu iniior de câmp magnetic din juru unui conductor rectiiniu parcurs de curent eectric. D. Exprimaţi, sub formă matematică, teorema I a ui Kirchhoff. E. eaizarea practică a unui rezistor eectric are a bază o formuă care depinde de materia şi dimensiuni geometrice. Scrieţi expresia matematică a acestei formue. II.2. 5 puncte Competaţi spaţiie ibere din afirmaţiie de mai jos: Unitatea de măsură a presiunii în S.I. este...1... ea fiind o mărime scaară. Separatoaree eectrice nu pot închide sau deschide sub...2... un circuit eectric. Transformatoru de curent se utiizează pentru extinderea domeniuui de măsurare a 3 de curent aternativ. Datorită forţei ui Ampère (cunoscută sub denumirea de forţă eectromagnetică) conductoaree parcurse de...4... de aceaşi sens se atrag. Inducția magnetică în interioru unei... 5... fără miez magnetic este: B 0 0. II.3. 10 puncte Pentru schema de comandă a inversării sensuui de rotaţie a unui motor asincron trifazat se cer următoaree:
Page5 a) menţionaţi a ce tensiune aimentate bobinee contactoareor K1 şi K2. b) precizaţi ce ro au contactee norma închise K22 şi K12 din circuitu 11 şi 13. c) specificaţi ce semnificaţie are bara de contacte din subsou schemei. d) indicaţi rou cnd K11 şi K21 din circuitee 12 şi 14. e) precizaţi ce ro au butoanee S2 şi S3 din circuitee 11 şi 13. f) motivaţi care este rou butonuui S1. g) descrieţi rou siguranţeor fuzibie F5 şi F6. Subiectu III 40 puncte III.1. 16 puncte Se dau trei rezistenţe identice, cu vaoarea, grupate astfe: două în derivaţie, înseriate cu a treia. Gruparea este aimentată a o sursă ideaă de tensiune cu vaoarea E şi rezistenţă internă nuă. Se cer: a) Desenaţi schema eectrică; b) Cacuaţi vaoarea rezistenţei echivaente a grupării; c) Cacuaţi vaoarea intensităţii curentuui generat de sursă; d) Vaoarea tensiunii a bornee rezistenţeor grupate în derivaţie. III.2. 24 puncte Dorim etaonarea unui ampermetru, A2. Acesta este conectat în serie cu un ampermetru etaon a o sursă de tensiune continuă de 3,5 V şi o rezistenţă cu vaoarea = 60 Ω. Ampermetru etaon, A1, are casa de exactitate 0,5. În urma măsurării au rezutat vaorie prezentate în figurie de mai jos (A1: 50 div, A2: 52 div). Se cer: a) domeniie de măsurare ae ceor două miiampermetre, A1 şi A2; b) rezistenţee interioare A ae ceor două miiampermetre A1 şi A2; c) casa de exactitate a miiampermetruui A2; d) eaboraţi schema eectrică utiizată a etaonarea miiampermetruui A2; e) vaorie indicate de cee două aparate; f) vaoarea intensităţii curentuui eectric, I, înainte şi după montarea cee două aparate, A1 şi A2.
Page6 OLIMPIADA AIA CUICULAĂ TEHNOLOGII Etapa naţionaă Bistriţa, apriie 2014 Profi: Tehnic Domeniu: Eectric, eectrotehnic, eectromecanic Casa: a XI-a Barem de corectare şi notare Toate subiectee obigatorii. Se acordă 10 puncte din oficiu. SUBIECTUL I 30 puncte I.1. 10p 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 b d b a b b b d b a Se acordă câte 1 punct pentru fiecare răspuns corect. I.2. 10p 1 2 3 4 A A A F Se acordă câte 2 puncte pentru fiecare răspuns corect. Pentru transformarea variantei fase în variantă adevărată se acordă 2 puncte.. Capacitatea unui condensator este direct proporţionaă cu permitivitatea dieectricuui şi suprafaţa armăturior şi invers proporţionaă cu distanţa dintre armături. 2p I.3. 10p 1 2 3 4 5 c e a b d Se acordă câte 2 puncte pentru fiecare răspuns corect. Subiectu II 20 puncte II.1 5p A. Se inversează 2 faze între ee a conectarea motoruui a reţea. B. Ueiuri hidrauice. C. egua observatoruui ui Ampère sau regua mâinii drepte sau regua tirbușonuui ui Maxwe. Se acordă 1 punct pentru enumerarea corectă a uneia dintre cee trei regui.
Page7 n D. i K 0 k 1 Se acceptă orice formuare corectă. E. S II.2. 5p 1 pasca. 2 sarcină. 3 ampermetree. 4 curenţi. 5 bobine. II.3 10 a 220 V 1p b CONTACTE DE INTEBLOCAE A COMENZILO ALEATOAE 2p c INDICĂ POZIŢIA CONTACTELO ÎN CICUITELE SCHEMEI 2p d CONTACTE DE AUTOMENINEE 2p e BUTOANE DE ACŢIONAE ÎN CELE DOUĂ SENSUI 1p f PENU OPIEA ALIMENTĂII CICUITULUI DE COMANDĂ 1p g DE POTECŢIE LA SCUTCICUIT A CICUITULUI DE COMANDĂ 1p
Page8 Subiectu III 40 puncte III.1. 16p a) 3p Se acordă 3 puncte pentru răspuns corect exprimat. Se acordă 1 punct pentru răspuns parţia corect. b) Gruparea derivaţie are rezistenţa echivaentă: 1 1 1 2 2p ed Se acordă 2 puncte pentru răspuns corect exprimat (1p pentru formuă, 1p pentru rezutat) ed 2p 2 Gruparea serie derivaţie va avea vaoarea: 3 e ed 3p 2 2 Se acordă 3 puncte pentru răspuns corect exprimat (1p pentru formuă, 1p pentru introducerea dateor în formuă, 1p pentru rezutat) E E 2E 2 E c) I 3p 3 e 3 3 2 Se acordă 3 puncte pentru răspuns corect exprimat (1p pentru formuă, 1p pentru introducerea dateor în formuă, 1p pentru rezutat) d) Tensiunea a bornee grupării derivaţie este: 2 E 2 1 U E I E E E E 3p 3 3 3 Se acordă 3 puncte pentru răspuns corect exprimat (1p pentru formuă, 1p pentru introducerea dateor în formuă, 1p pentru rezutat) III.2. 24p a) A1 100 ma; A2 80 ma. 2p Se acordă 1 punct pentru răspuns parţia şi corect exprimat. b) A1 = 2 Ω; A2 = 8 Ω. 2p
Page9 Se acordă 1 punct pentru răspuns parţia şi corect exprimat. c) C = 1,5 1p d) schema eectrică de etaonat 9p Se acordă 3 puncte pentru eaborarea schemei cu aparatee A1, A2 şi rezistenţei. Se acordă 1 punct pentru răspuns parţia şi corect exprimat (sens curent, inscripţionare A1, A2,, inscripţionare sursă). e) I A1 = 50 ma = 0,05 A; I A2 = 52 ma = 0,052 A 2p Se acordă 1 punct pentru răspuns parţia şi corect exprimat. f) vaoarea curentuui înaintea montării aparateor de măsurat U 3,5 I 0,058(3) A 58,(3) ma 4p 60 Se acordă 4 puncte (1p formuă + 1p introducerea dateor în formuă + 1p rezutat + 1p unitate de măsură) vaoarea curentuui după montarea aparateor de măsurat U I 3,5 0,05 A 50 ma A 1 A2 70 4p Se acordă 4 puncte (1p formuă + 1p introducerea dateor în formuă + 1p rezutat + 1p unitate de măsură)