ELEKTROTECHNIKA A INFORMATIKA

Transkript

1 EEKTROTECHNIKA A INFORMATIKA TEST K PŘIJÍMACÍMU ŘÍZENÍ NA FAKUTU EEKTROTECHNICKOU ZÁPADOČESKÉ UNIVERZITY V PZNI Datum: Osobní číslo uchazeče: Celkem bodů: 1. Vypočtěte odpor R AB mezi body A a B v obvodu na obrázku. Předpokládejte R = 150Ω a = 150mH. (Obvod je napájen ze stejnosměrného zdroje napětí.) A R B R I R 1 R AB = R R R = 1 R + 1 R + 1 = R 3 = 50Ω R 2. Vypočtěte celkovou velikost kapacity C zapojení na obrázku. Platí: C 1 = C 2 = C 3 = 1µF. C 1 C 2 C 3 C = C 2 + C 2C 3 C 2 + C 3 = , = 1,5µF 3. Napište Coulombův zákon. Odpověd : F = 1 4πǫQ 1 Q 2 r 2 Elektrotechnika a informatika 1/4 Varianta A

2 4. Na obrázku je elektrický obvod napájený z ideálního zdroje napětí. Vypočtěte proud, který teče ze zdroje. U 0 = 20V, = 10Ω, = 20Ω, R 3 = 10Ω, R 4 = 10Ω U 0 R 3 R 4 R = + (R 3 + R 4 ) 20 ( ) = R 3 + R = 20Ω I = U 0 R = A 5. Ke zdroji o elektromotorickém napětí 4,5 V je připojen rezistor. Napětí na rezistoru je 4 V a obvodem prochází proud 0,1 A. Určete vnitřní odpor zdroje. R i = U i U I = 4,5 4 0,1 = 5Ω 6. Vypočtěte efektivní hodnotu proudu tekoucího ze zdroje v obvodu na obrázku. Je zadáno: efektivní hodnota napětí U = 230V, = 100Ω, = 100Ω, = 10mH, C = 1µF, ω = 10 4 s 1. u( t ) =Umsin t C Řešení V obvodu dochází k rezonanci. Impedance sériového spojení cívky a kondenzátoru je nulová. Efektivní hodnotu proudu lze tedy vypočítat: I = U = = 2,3 A (3b) Elektrotechnika a informatika 2/4 Varianta A

3 7. Nakreslete graf závislosti induktivní reaktance na kmitočtu (X = f(ω)). X C 0 8. Mezi dvěma rovnoběžnými vodivými deskami, jejichž vzdálenost je 5 cm, je napětí U = 1 kv. Vypočtěte: a) intenzitu elektrického pole mezi deskami, b) práci, kterou je třeba vykonat pro přenesení náboje Q = 1µC z jedné desky na druhou. a) b) E = U d = = V m 1 F e = Q E = = 0,02 N W = F d = 0,02 0,05 = 0,001 J 9. Doplňte pravdivostní tabulku logické funkce XOR. A B Y Převed te číslo z desítkové soustavy do dvojkové: = Níže je uvedena ukázka kódu v jazyce C++. Jaká bude hodnota v proměnné x po provedení následujícího kódu? x=0; y=10; if((x>=10) and (y<5)) x=15; x=15 Elektrotechnika a informatika 3/4 Varianta A

4 12. Nakreslete vývojový diagram úseku kódu uvedeném v předchozím příkladu. 13. V jednom z uvedených programovacích jazyků (C, C++, Java, Pascal, Visual Basic) napište program, který umožní uživateli zadat deset čísel a vypíše je v opačném pořadí. #include<stdio.h> int main() int i; float a[10]; printf("zadej deset cisel: \n"); for(i=0;i<10;i++) printf("zadej %d. cislo:", i+1); scanf("%f",&a[i]); for(i=9;i>=0;i--) printf("%f \n",a[i]); return 0; (3b) Elektrotechnika a informatika 4/4 Varianta A

5 EEKTROTECHNIKA A INFORMATIKA TEST K PŘIJÍMACÍMU ŘÍZENÍ NA FAKUTU EEKTROTECHNICKOU ZÁPADOČESKÉ UNIVERZITY V PZNI Datum: Osobní číslo uchazeče: Celkem bodů: 1. Vypočtěte odpor R AB mezi body A a B v obvodu na obrázku. Předpokládejte R = 60Ω a C = 10µF. (Obvod je napájen ze stejnosměrného zdroje napětí.) A C R B R I R C R AB = R + R + R = 3 60 = 180Ω 2. Vypočtěte celkovou velikost kapacity C zapojení na obrázku. Platí: C 1 = C 2 = C 3 = 1µF. C 1 C 2 C 3 1 C = 1 C C = C 6 0,33µF 3 3. Napište Faradayův (indukční) zákon. Odpověd : u i = dφ dt Elektrotechnika a informatika 1/4 Varianta B

6 4. Na obrázku je elektrický obvod napájený z ideálního zdroje napětí. Vypočtěte proud, který teče ze zdroje. U 0 = 20 V, = 10 Ω, = 10 Ω, R 3 = 20 Ω, R 4 = 20 Ω R 3 U 0 R 4 R = ( + ) (R 3 + R 4 ) ( ) ( ) = + + R 3 + R = 13, 3 Ω I = U 0 R = = 1,5A 5. Spotřebič 120 V / 4 A má být připojen na napětí 230 V. Jak velký musí být odpor rezistoru, který je třeba připojit do série ke spotřebiči? R = U I = = 27,5Ω 6. Nakreslete graf závislosti kapacitní reaktance na kmitočtu (X C = f(ω)). X colorblack 0 Elektrotechnika a informatika 2/4 Varianta B

7 7. Máte deskový kondenzátor, který je nabit nábojem Q = 1 µc. Víte, že energie elektrostatického pole v kondenzátoru je W C = J. Určete: a) kapacitu kondenzátoru, b) elektrické napětí mezi deskami. a) C = 1µF b) U = 100V 8. Vypočtěte efektivní hodnotu proudu tekoucího ze zdroje v obvodu na obrázku. Je zadáno: efektivní hodnota napětí U = 230V, = 100Ω, = 100Ω, R 3 = 200Ω, = 25mH, C = 10µF, ω = s 1. R 3 u( t ) =U sin t m C V obvodu dochází k paralelní rezonanci. Admitance paralelního spojení cívky a kondenzátoru je při rezonanci nulová. Efektivní hodnotu proudu lze tedy vypočítat: I = U = = 1,15A (3b) 9. Doplňte pravdivostní tabulku logické funkce AND. A B Y Převed te číslo z desítkové soustavy do šestnáctkové: = 2D Níže je uvedena ukázka kódu v jazyce C++. Jaká bude hodnota v proměnné x po provedení následujícího kódu? x=-2; if ((x < -1)or(x > 5)) x=10; else x=-10; x=10 Elektrotechnika a informatika 3/4 Varianta B

8 12. Nakreslete vývojový diagram úseku kódu uvedeném v předchozím příkladu. 13. V jednom z uvedených programovacích jazyků (C, C++, Java, Pascal, Visual Basic) napište program, který umožní uživateli zadat deset celých čísel a vypíše na obrazovku všechna čísla dělitelná 3. #include<stdio.h> int main() int i; int a[10]; printf("zadej deset cisel: \n"); for(i=0;i<10;i++) printf("zadej %d. cislo:", i+1); scanf("%d",&a[i]); for(i=9;i>=0;i--) if((a[i] % 3) == 0) printf("%d \n",a[i]); return 0; (3b) Elektrotechnika a informatika 4/4 Varianta B

9 EEKTROTECHNIKA A INFORMATIKA TEST K PŘIJÍMACÍMU ŘÍZENÍ NA FAKUTU EEKTROTECHNICKOU ZÁPADOČESKÉ UNIVERZITY V PZNI Datum: Osobní číslo uchazeče: Celkem bodů: 1. Vypočtěte napětí na kapacitoru C 2 v obvodu na obrázku, je-li obvod v ustáleném stavu. (Obvod je napájen ze stejnosměrného zdroje napětí.) Předpokládejte: = 100Ω, = 50Ω, C 1 = 1µF, C 2 = 5µF, = 150mH a U 0 = 10V. C 1 U 0 C 2 V ustáleném stavu neprochází proud přes rezistor, napětí na kapacitoru C 1 je tedy nulové. 2. Vypočtěte celkovou velikost kapacity C zapojení na obrázku. Platí: C 1 = C 2 = C 3 = 1µF. C 1 C 2 C 3 C = C 1 + C 2 + C 3 = 3µF 3. Napište vztah, který definuje intenzitu elektrostatického pole. Odpověd : E = F Q Elektrotechnika a informatika 1/4 Varianta C

10 4. Na obrázku je elektrický obvod napájený z ideálního zdroje napětí. Vypočtěte proud, který teče ze zdroje. U 0 = 18 V, = 10 Ω, = 10 Ω, R 3 = 10 Ω, R 4 = 10 Ω U 0 R2 R 3 R 4 R = (R 4 + R 3 +R 3 ) + R 4 + R 3 = 10 ( R I = U 0 R = A ) = 6Ω 5. Na svorkách zdroje, ke kterému je připojen rezistor o odporu R = 5 Ω, je napětí U = 1,5 V. Vnitřní odpor zdroje je R i = 1 Ω. Určete elektromotorické napětí zdroje. I = U R = 1,5 5 = 0,3A U i = U + R i I = 1, ,3 = 1,8V 6. Stanovte velikost síly, která působí na náboj Q = C v elektrostatickém poli mezi dvěma rovnoběžnými elektrodami vzdálenými od sebe d = 2mm. Napětí mezi elektrodami je U = 1,2kV. E = U d = 1, = 0, V m 1 F = qe = , = 180N Elektrotechnika a informatika 2/4 Varianta C

11 7. Pro obvod na obrázku nakreslete závislost efektivní hodnoty proudu na frekvenci (I = f(ω)). u=umsin t C I 0 8. Vypočtěte efektivní hodnotu proudu tekoucího ze zdroje v obvodu na obrázku. Je zadáno: efektivní hodnota napětí U = 230V, = 100Ω, = 100Ω, R 3 = 200Ω, R 4 = 200Ω, = 16mH, C = 2,5µF, ω = s 1. C R 3 u( t ) =U sin t m R 4 V obvodu dochází k sériové rezonanci. Impedance sériového spojení cívky a kondenzátoru je při rezonanci nulová, efektivní hodnotu proudu lze tedy vypočítat: I = U = = 1,15A (3b) 9. Doplňte pravdivostní tabulku logické funkce OR. A B Y Elektrotechnika a informatika 3/4 Varianta C

12 10. Převed te číslo z desítkové soustavy do osmičkové: = Níže je uvedena ukázka kódu v jazyce C++. Jaká bude hodnota v proměnné x po provedení následujícího kódu? x=0; while(x<5) x=x+2; x=6 12. Nakreslete vývojový diagram úseku kódu uvedeném v předchozím příkladu. 13. V jednom z uvedených programovacích jazyků (C, C++, Java, Pascal, Visual Basic) napište program, který vypíše na obrazovku ASCII hodnoty všech znaků z intervalu a - z a dále všechny znaky z tohoto rozsahu jejichž ASCII hodnota je dělitelná pěti. #include<stdio.h> int main() int i; for(i= a ;i<= z ;i++) printf("ascii hodnota znaku %c je %d. \n", i,i); printf("znaky jejichž ASCII hodnota je dělitelná pěti: \n"); for(i= a ;i<= z ;i++) if((i % 5) == 0) printf("%c \n",i); return 0; (3b) Elektrotechnika a informatika 4/4 Varianta C

13 EEKTROTECHNIKA A INFORMATIKA TEST K PŘIJÍMACÍMU ŘÍZENÍ NA FAKUTU EEKTROTECHNICKOU ZÁPADOČESKÉ UNIVERZITY V PZNI Datum: Osobní číslo uchazeče: Celkem bodů: 1. Vypočtěte proud, který vytéká ze zdroje na obrázku. Předpokládejte: = 10Ω, = 30Ω, R 3 = 10Ω, R 4 = 30Ω, = 1mH a U 0 = 10V. R 3 R 4 U 0 I = U 0 R = U 0 R 3 +R 3 + R 4 = = 0.5A +R 4 2. Na obrázku je elektrický obvod napájený z ideálního zdroje napětí. Vypočtěte proud I, který teče ze zdroje. U 0 = 20 V, = 5 Ω, = 10 Ω, R 3 = 10 Ω, R 4 = 10 Ω R 3 U 0 R 4 R = ( + R 4 +R 4 ) R 3 + R 3 + R 4 = ( ) 10 +R = 5Ω I = U 0 R = 20 5 = 4A Elektrotechnika a informatika 1/5 Varianta D

14 3. Vypočtěte celkovou velikost kapacity C zapojení na obrázku. Platí: C 1 = C 2 = C 3 = 1µF. C 1 C 3 C 2 C = C 3(C 1 + C 2 ) C 1 + C 2 + C 3 = 2 3 µf 4. Napište vzorec, který definuje vztah mezi elektrickým nábojem a kapacitou. Odpověd : C = Q U 5. Kolik žárovek 230 V/60 W může být současně zapojeno do obvodu jističe se jmenovitým proudem 6 A? (Předpokládejte paralelní řazení žárovek.) Jedna žárovka odebírá proud: I 1 = P U = ,26A N - žárovek může celkem odbírat proud I N = 6A, tedy: N = I N I 1 = 6 0, Deskový vzduchový kondenzátor s kapacitou C = 1 µf byl nabit na napětí U = 1 kv. Stanovte energii elektrostatického pole a velikost náboje akumulovaného v kondenzátoru. a) W e = 1 2 C 1U 2 = = 2J b) W e = 1 2 C 2U 2 = 1 4 C 1U 2 = 1J Elektrotechnika a informatika 2/5 Varianta D

15 7. Pro obvod na obrázku nakreslete závislost velikosti proudu na frekvenci (I = f(ω)). u=umsin t I 0 8. Vypočtěte efektivní hodnotu proudu tekoucího ze zdroje v obvodu na obrázku. Je zadáno: efektivní hodnota napětí U = 230V, = 100Ω, = 100Ω, R 3 = 200Ω, R 4 = 200Ω, = 16mH, C = 2,5µF, ω = s 1. C R 3 u( t ) =U sin t m R 4 V obvodu dochází k sériové rezonanci. Impedance sériového spojení cívky a kondenzátoru je při rezonanci nulová, efektivní hodnotu proudu lze tedy vypočítat: I = U + = = 1,15A (3b) 9. Doplňte pravdivostní tabulku logické funkce NAND. A B Y Převed te číslo ze šestnáctkové soustavy do dvojkové: 12C 16 = Elektrotechnika a informatika 3/5 Varianta D

16 11. Níže je uvedena ukázka kódu v jazyce C++. Kolikrát proběhne cyklus? x=0; while(x<5) x=x+2; Nakreslete vývojový diagram úseku kódu uvedeném v předchozím příkladu. Elektrotechnika a informatika 4/5 Varianta D

17 13. V jednom z uvedených programovacích jazyků (C, C++, Java, Pascal, Visual Basic) napište program, který seřadí deset čísel podle velikosti (vzestupně). Čísla zadá uživatel z klávesnice. #include<stdio.h> int main() int i,j; float a[10]; int temp; printf("zadej deset cisel: \n"); for(i=0;i<10;i++) printf("zadej %d. cislo:", i+1); scanf("%f",&a[i]); for(i=0;i<10;i++) for(j=1;j<10;j++) if(a[j-1]>a[j]) temp = a[j-1]; a[j-1]=a[j]; a[j]=temp; for(i=0;i<10;i++) printf("%f \n", a[i]); return 0; (3b) Elektrotechnika a informatika 5/5 Varianta D