Ime in PRIIMEK: Letnik: Datum: OM3 (Obvezni modul 3) ELN, test2 Električne naprave Število točk/ocena: Teme preverjanja 1 test ELN, Osnovna temeljna znanja, el. veličine, delilniki, osnovni zakoni, kondenzator, tuljava, polprevodniki, moč, energija, izmenični tokokrogi Transformator, teorija in izračun, stab. usmernik, vezje, oscilogrami, polvalno, polnovalno, valovitost, stabilizacija Sita, zadnja vaja, bodejevi diagrami, kondenzator, tuljava, izračun mejne frekvence Osnovni pojmi elektrike, osnovne električne veličine in merske enote sistema SI: 1. Dopolni preglednico: V tretji stolpec vpiši številko električne veličine, ki ima dano enoto. 1 Jakost električnega toka W (Wat) 2 Električna napetost A (Amper) 3 Induktivnost Hz (Herz) 4 Moč Ω (Om) 5 Frekvenca 2 V (Volt) 6 Kapacitivnost S (Simens) 7 Električna energija Henry (H) 8 Elektrina Sekunda (s) 9 Prevodnost C (Coulombe) 10 Upornost Farad (F) 11 Perioda Wh (Watna ura) 5t/ 2. Če v istem električnem krogu ob konstantni napetosti zvezno večamo upornost potenciometra se bo jakost toka spreminjala tako, kot je prikazano na grafu. Obkroži pravilno karakteristiko I(R)) a) b) c) d) Izmenične veličine 1t/ 3. Nariši oscilogram za sinusni signal: f= 5kHz, U=10mV Na drugo stran Polprevodniki 4. Katera sta najpogostejše uporabljena materiala za polprevodniške elemente in kratko opišite razlike med njima. (max. delovna temperatura) Material Max. temperatura delovanja 5. Naštejte vsaj šest polprevodniških elementov 14t/ Stran 1
6. Testiranje polprevodnikov. Nariši merilno shemo za testriranje NPN tranzistorja. Opiši in označi priključke. Označi polaritete in navedi kdaj prevaja in kdaj ne prevaja. Shemo nariši na zadnjo stran 7. LED boš priključil na U bat = 9V. Tok skozi LED izbereš 10mA. Kakšen zaščitni upor R Z boš izbral? Tuljava 8. Izračunaj induktivnost toroidne tuljave s 200 ovoji, brez jedra, s prečnim presekom 0,4 cm 2 in dolžino 8 cm. Kondenzator 9. Kondenzator sestoji iz dveh aluminijastih plošč s površino po 1 cm 2, ki sta na medsebojni razdalji 0,3 mm. Kolikšna je kapacitivnost kondenzatorja, če je dielektrik med keramika, ki ima relativno dialektričnost r =1000? A U +Q dielektrik d prevodni plošči 9t/ Stran 2
10. Načrtajte stabiliziran usmernik, ki na izhodu zagotavlja Uizh=10V/1A. Narišite grafe napetosti v karakterističnih točkah stabiliziranega napajalnika. Za transformator izberite Us= 8V. Za stabilizacijo napetosti uporabite regulator napetosti serije 78XX. Pravilno narisana električna shema stabiliziranega napajalnika Izbrane vse vrednosti elementov v načrtu Pravilno označene veličine v shemi a) Narišite grafe: Up(t) primarna napetost na transformatorju U S (t) sekundarna napetost na transformatorju U gr (t) napetost na usmerniškem mostiču brez gladilnega kond. Uc(t) napetosti na gladilnem kondenzatorju Uizh(t) izhodne napetosti U p (t) U s (t) U gr (t) U c (t) U izh (t) 8 t/ Stran 3
Moč in el. delo 11. V električno omrežje so priključeni naslednji električni porabniki: Svetila s skupno močjo moči 260W po 5 ur dnevno, Grelnik vode moči 1,5 kw po 4 ure dnevno, Električni štedilnik moči 1,2 kw po 3 ure dnevno, Hladilnik moči 200W po 6 ur dnevno, Pralni stroj 2kW po 1h dnevno. Kolikšno delo nameri električni števec dnevno? Odgovor: Koliko dnevno znaša strošek električnega dela, če delo plačujemo po enotni tarifi T= 0,12 /kwh? Odgovor: 5 t/ Stran 4
Transformator 12. Napiši matematično formulo za transformator (prestava transformatorja) in jo komentiraj. 1t 13. Kako vizualno oceniš, kateri odcepi predstavljajo primarno oz. sekundarno navitje. 1t 14. Kako ohmsko z univerzalnim merilnikom izmeriš in določiš primarno in sekundarno navitje. 1t 15. Omrežni transformator (U 1 =230V) I 2 = 3,1A U 2 =6V a) Izračunajte primarno moč TR pri sekundarni moči 18,6 VA. 1t b) Izračunaj primarni tok I 1, pri primarni moči 25VA. 1t c) Izračunajte čisti presek Fe jedra pri standardnem jedru EI IV. 1t d) Izračunaj inducirano napetost enega ovoja, pri gostoti mag pretoka B=1,2T in čistemu preseku železnega jedra 5,24 cm 2 1t e) Izračunaj primarno št ov. Pri N ov =7,5ov/V. 1t f) Izračunajte sek št ov pri N ov =7,5ov/V. 1t kn..glej graf g) Izračunaj presek žica na primarni strani. Za gostoto toka J=2,5A/mm 2. 1t h) Izračunaj presek žica na sekundarni strani. Za gostoto toka J=2,5A/mm 2. 1t i) Iz tabele v kateri so podatki o standardni lakirani bakreni žici izberemo prvi večji standardni premer žice: 1t d 1 = d 2 = V isti tabeli imamo rubriko 'št ov na cm 2. Iz nje odčitamo da v 1cm 2 spravimo ov debeline mm in ov debeline mm. 2t j) S pomočjo tabele za standardne EI jedra izračunaj čisti presek okna transformatorske pločevine. 1t k) Koliko cm 2 zavzemajo ovoji. Ali je prostora za navijanje dovolj? 1t 16 t/ Stran 5
Frekvenčne odvisnosti RLC filtrov 16. Narišite RC pasivni filter s podatki R= 6,8k, C= 47nF. Izračunajte mejno frekvenco filtra in frekvenčno odvisnost Au(f) prikažite v Bodejevem diagramu. a) Narišite električno shemo in pravilno označite vrednosti elementov in veličin. Na zadnjo stran (2 točki) Izračunajte mejno frekvenco RC filtra. V Bodejevem diagram vrišite odvisnost Au(f). (2 točki) Podano frekvenčno sito (filter) je: (1točka) A) Nizkofrekvenčno B) Visokofrekvenčno C) Pasovno prepustno D) Pasovno nepropustno 5t/ Kriterij: 28t - 35t zadostno (2) 36t - 43t dobro (3) 44t - 50t prav dobro (4) 51t - 57t odlično (5) Kriterij: SKUPAJ 57t/ Stran 6