fizyka mikroelektronika pr klucz.pdf

(533 KB) Pobierz
Mikroelektronika
– poziom rozszerzony
KLUCZ ODPOWIEDZI
Zadanie 1. (10 pkt)
Źródło: CKE 2005 (PR), zad. 32.
 


  




      
  
     
 
2
v
2

1.1


       
   




    
  
     
     
          

    

1.2



       
 

      

1.3

 
        
   
   
  
1.4

   
  
1
887458208.207.png 887458208.218.png 887458208.229.png 887458208.239.png 887458208.001.png 887458208.012.png 887458208.023.png 887458208.034.png 887458208.045.png 887458208.056.png 887458208.067.png 887458208.078.png 887458208.089.png 887458208.099.png 887458208.110.png 887458208.121.png 887458208.132.png 887458208.143.png 887458208.154.png 887458208.165.png 887458208.174.png 887458208.175.png 887458208.176.png
 
     
     
Uwaga 1:
   
Uwaga 2:
     
         
     


Zadanie 2. (10 pkt)
Źródło: CKE 05.2006 (PR), zad. 23.
Turystyczny ogrzewacz wody zasilany jest z akumulatora samochodowego. Element grzejny
wykonano na bocznej powierzchni szklanego naczynia mającego ksztaát walca. Element
grzejny tworzy kilka zwojów przewodzącego materiaáu w postaci paska o szerokoĞci 4 mm
i gruboĞci 0,1 mm. Caákowita dáugoĞü elementu grzejnego wynosi 0,628 m. Opór elektryczny
elementu grzejnego jest równy 0,60 ȍ. Siáa elektromotoryczna akumulatora wynosi 12,6 V,
a jego opór wewnĊtrzny jest równy 0,03 ȍ.
23.1 (3 pkt)
Oblicz moc elementu grzejnego wykorzystywanego w ogrzewaczu w sytuacji opisanej
w treĞci zadania.
Zadanie 2.1 (3 pkt)
H
P , oraz
UI
2
I
U , zatem
IR
P
I
R
R
R
z
w
12
,
V
2
I
P
(
20
A
)
0
:
0
6
:
0
03
:
P
240
W
I
20
A
23.2 (2 pkt)
2
887458208.177.png 887458208.178.png 887458208.179.png 887458208.180.png 887458208.181.png 887458208.182.png 887458208.183.png 887458208.184.png 887458208.185.png 887458208.186.png 887458208.187.png 887458208.188.png 887458208.189.png 887458208.190.png 887458208.191.png 887458208.192.png 887458208.193.png 887458208.194.png 887458208.195.png 887458208.196.png 887458208.197.png 887458208.198.png 887458208.199.png 887458208.200.png 887458208.201.png 887458208.202.png 887458208.203.png 887458208.204.png 887458208.205.png 887458208.206.png 887458208.208.png 887458208.209.png 887458208.210.png 887458208.211.png 887458208.212.png 887458208.213.png 887458208.214.png 887458208.215.png 887458208.216.png 887458208.217.png 887458208.219.png 887458208.220.png 887458208.221.png 887458208.222.png 887458208.223.png 887458208.224.png 887458208.225.png 887458208.226.png 887458208.227.png 887458208.228.png 887458208.230.png 887458208.231.png 887458208.232.png 887458208.233.png 887458208.234.png 887458208.235.png 887458208.236.png 887458208.237.png
 
23.2 (2 pkt)
WykaĪ, Īe opór wáaĞciwy elementu grzejnego ma wartoĞü okoáo 3,8·10 -7 ȍ·m.
Zadanie 2.2 (2 pkt)
U
l
R
S
a
b
, gdzie
a = 4 mm , b = 0,1 mm .
S
R
S
U
l
R
a
b
U
l
0
6
:
0
004
m
0
0001
m
U
0
628
m
7
U
3
82
10
:
m
23.3 (3 pkt)
Oszacuj, ile razy wydáuĪy siĊ czas potrzebny do zagotowania wody, jeĪeli napiĊcie na
zaciskach elementu grzejnego zmaleje o 20%. ZaáóĪ, Īe opór elektryczny elementu grzejnego
jest staáy, a straty ciepáa w obu sytuacjach są pomijalne.
Zadanie 2.3 (3 pkt)
2
U
U , zatem
IR
W
'
t
W
UI
'
t
i
R
Wykonana praca jest w obu wypadkach taka sama, zatem
2
1
2
2
U
U
W
'
t
'
t
, skąd
1
2
R
R
2
1
'
t
U
U
0
U
2
, poniewaĪ
2
1
2
2
'
t
U
1
2
1
'
t
U
2
2
'
t
0
U
1
1
'
t
2
|
1
56
'
t
1
3
887458208.238.png 887458208.240.png 887458208.241.png 887458208.242.png 887458208.243.png 887458208.244.png 887458208.245.png 887458208.246.png 887458208.247.png 887458208.248.png 887458208.249.png 887458208.002.png 887458208.003.png 887458208.004.png 887458208.005.png 887458208.006.png 887458208.007.png 887458208.008.png 887458208.009.png 887458208.010.png 887458208.011.png 887458208.013.png 887458208.014.png 887458208.015.png 887458208.016.png 887458208.017.png 887458208.018.png 887458208.019.png 887458208.020.png 887458208.021.png 887458208.022.png 887458208.024.png 887458208.025.png 887458208.026.png 887458208.027.png 887458208.028.png 887458208.029.png 887458208.030.png 887458208.031.png 887458208.032.png 887458208.033.png 887458208.035.png 887458208.036.png 887458208.037.png 887458208.038.png 887458208.039.png 887458208.040.png 887458208.041.png 887458208.042.png 887458208.043.png 887458208.044.png 887458208.046.png 887458208.047.png 887458208.048.png 887458208.049.png 887458208.050.png 887458208.051.png 887458208.052.png 887458208.053.png 887458208.054.png 887458208.055.png 887458208.057.png 887458208.058.png 887458208.059.png 887458208.060.png 887458208.061.png 887458208.062.png 887458208.063.png 887458208.064.png 887458208.065.png 887458208.066.png 887458208.068.png 887458208.069.png 887458208.070.png 887458208.071.png 887458208.072.png 887458208.073.png 887458208.074.png 887458208.075.png 887458208.076.png 887458208.077.png 887458208.079.png 887458208.080.png 887458208.081.png 887458208.082.png 887458208.083.png 887458208.084.png 887458208.085.png 887458208.086.png 887458208.087.png 887458208.088.png 887458208.090.png 887458208.091.png 887458208.092.png 887458208.093.png
 
23.4 (2 pkt)
Ogrzewacz moĪe byü zasilany ze Ĩródáa prądu przemiennego poprzez ukáad prostowniczy.
Do zacisków A i B ukáadu doprowadzono z transformatora napiĊcie przemienne. Narysuj na
schemacie, w miejscach zaznaczonych prostokątami, brakujące elementy póáprzewodnikowe
tak, aby przez grzaákĊ páynąá prąd wyprostowany dwupoáówkowo*). Oznacz na schemacie za
pomocą strzaáki kierunek przepáywu prądu przez grzaákĊ.
Zadanie 2.4 (2 pkt)
*) wyprostowany dwupoáówkowo – prąd páynie przez grzaákĊ w obu póáokresach
I
4
887458208.094.png 887458208.095.png 887458208.096.png 887458208.097.png 887458208.098.png
Zadanie 3. (12 pkt)
Źródło: CKE 2007 (PR), zad. 2.
Zadanie 2. Prąd zmienny (12 pkt)
Do Ĩródáa prądu przemiennego poprzez ukáad prostowniczy doáączono ĪarówkĊ, w której
zastosowano wáókno wolframowe. Opór Īarówki podczas jej Ğwiecenia wynosiá 100 :.
Na wykresie poniĪej przedstawiono zaleĪnoĞü natĊĪenia prądu elektrycznego páynącego przez
ĪarówkĊ od czasu.
I , A
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,005
0,01
0,015
0,02
0,025
0,03
t , s
Zadanie 3.1 (2 pkt)
2.1 (2 pkt)
Podaj, jaką wartoĞü oporu (wiĊkszą, czy mniejszą niĪ 100 :) miaáo wáókno Īarówki przed
doáączeniem jej do Ĩródáa prądu. OdpowiedĨ uzasadnij.
WartoĞü oporu przed doáączeniem Īarówki do Ĩródáa prądu byáa mniejsza
niĪ 100 ȍ.
Wáókno Īarówki wykonane jest z metalu, a opór elektryczny metali roĞnie wraz
ze wzrostem temperatury.
Zadanie 3.2 (2 pkt)
2.2 (2 pkt)
OkreĞl, analizując wykres, czĊstotliwoĞü zmian napiĊcia Ĩródáa prądu przemiennego
zasilającego ukáad prostowniczy.
Z wykresu moĪna odczytaü, Īe okres zmian napiĊcia Ĩródáa prądu przemiennego
zasilającego ukáad prostowniczy wynosi T = 0,02 s
1
1
f
f
f
50 Hz
;
;
T
0, 02 s
Zadanie 3.3 (2 pkt)
2.3 (2 pkt)
Oblicz wartoĞü áadunku elektrycznego, jaki przepáynąá przez ĪarówkĊ w czasie 0,02 s.
'
Q
I
Q It
'
'
t
QI t
'
'
'
sr
z wykresu I sr jest równe w przybliĪeniu 0,35 A , zatem
3
' ' |
Dopuszcza siĊ oszacowanie pola powierzchni pod wykresem I(t)
Q
0,35A 0,02s;
Q
7 10
C
5
887458208.100.png 887458208.101.png 887458208.102.png 887458208.103.png 887458208.104.png 887458208.105.png 887458208.106.png 887458208.107.png 887458208.108.png 887458208.109.png 887458208.111.png 887458208.112.png 887458208.113.png 887458208.114.png 887458208.115.png 887458208.116.png 887458208.117.png 887458208.118.png 887458208.119.png 887458208.120.png 887458208.122.png 887458208.123.png 887458208.124.png 887458208.125.png 887458208.126.png 887458208.127.png 887458208.128.png 887458208.129.png 887458208.130.png 887458208.131.png 887458208.133.png 887458208.134.png 887458208.135.png 887458208.136.png 887458208.137.png 887458208.138.png 887458208.139.png 887458208.140.png 887458208.141.png 887458208.142.png 887458208.144.png 887458208.145.png 887458208.146.png 887458208.147.png 887458208.148.png 887458208.149.png 887458208.150.png 887458208.151.png 887458208.152.png 887458208.153.png 887458208.155.png 887458208.156.png 887458208.157.png 887458208.158.png 887458208.159.png 887458208.160.png 887458208.161.png 887458208.162.png 887458208.163.png 887458208.164.png 887458208.166.png 887458208.167.png 887458208.168.png 887458208.169.png 887458208.170.png 887458208.171.png 887458208.172.png 887458208.173.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin