XXXIII elostátní olympiáda znalostí elektriky a elektroniky Krosno. března TEST PO ELEKTONIKO SKPIN Vysvětlení: Než odpovíš na otázku, pečlivě přečti níže uvedený text. Test obsahuje otázek. Odpovědi musejí být napsány na přiložený odpovědní list. V levém horním rohu listu napiš své jméno a příjmení, nic nepiš v místě určeném pro KÓD. Je třeba zvolit jedinou správnou odpověď označenou písmeny a, b, c, d, a vyznačit ji křížkem (X) na odpovědním listu. Pokud uznáš, že vyznačená odpověď je chybná, musíš ji obkroužit výrazným kroužkem, a správnou odpověď vyznačit křížkem. Pokud myslíš, že žádná odpověď není správná, napiš křížek (X) mimo tabulku v dodatečné kolonce. Je přípustné používat jen psací potřeby a rozdané listy pro vlastní poznámky. Použití kalkulaček, notebooků, mobilních telefonů atd. je zakázáno. Za každou správnou odpověď získáš jeden bod. V případě označení dvou či více odpovědí nebo neoznačení žádné odpovědi, bod nezískáš. Maximální počet bodů. Doba určená pro řešení: min. Přejeme úspěch!
.Aby změřit indukčnost L cívky, mající mezizávitovou kapacitu, byla použitá soustava, znázorněná na obrázku. Při otevřeném a zavřeném vypínači, tak se regulovala frekvence generátoru (Gen), aby osciloskop (prakticky nezatěžující) ukazoval maximální hodnotu napětí. Získané pulsace činí příslušně ω a ω (ω ω ). Pro obě pulsace, kvalita cívky není menší než, kapacita je známá. a. L = b. L = c. L = d. L = ω ω ω ω ω ω ω ω ω ω (ω (ω )ω )ω Gen L Oscyloskop.Stanovit zesílení pro frekvenci, při které = X = X L. a. b. c. d. we we X L X.ezistance spouštěče činí mω a prakticky nezávisí na otáčkách. Akumulátor (E napětí měřené bez zatížení/ vnitřní rezistance) instalovaný na vozidle je částečně vybitý a nezajišťuje spuštění motoru. Za tímto účelem se použil vnější akumulátor (E / ). Pod jakou hodnotu E je vhodněji při spouštění připojit k instalaci jen vnější akumulátor (E =, V, = mω). a. V b., V c.,8 V d., V. Při jakém vztahu mezi a, bude výkon vyvíjen na každém rezistoru totožný: a. =, b. = c. = d. =. V rozvětveném obvodu možno oddělit trojúhelník s rezystory. Na těchto rezistorech se vyvíjí sumační výkon P. Trojúhelník byl vyměněn na ekvivalentní hvězdici. Na rezistorech se vyvíjí výkon P. Které tvrzení je pravdivé: a. P = P = b. výkon P stoupá - násobně c. výkon P klesá - násobně d. výkon P stoupá - násobně
6. Aby se změřila hodnota kapacity, byl použit generátor a přesný rezistor = kω. Změřily se napětí = 6 V, = V. Frekvence generátoru činí khz, a jeho vnitřní rezistance g = 6 Ω. Hodnota kapacity činí cca: π g E g a., nf b.,7 nf c.,6 nf d. 6,8 nf 7. Aby se stanovily parametry cívky ( L, L ) byl použit vzorový rezistor a změřily se napětí,,. Impedanci Z L cívky určuje vztah: g E g L L a. c. b. d. 8. V plochém vzduchovém kondenzátoru šířky d se umístily tři elektrody (jejich tloušťka zanedbatelná, vzdáleností mezi nimi rovné). elek zapojen jako na níže uvedeném obrázku. Kolikrát se zvýšila výsledná kapacita? d a. b. c. 6 d. 9. Stanovit proud I, protékající obvodem znajíc, že se nejméně výkonu vyvíjí na rezistanci. I 8 W V V a. A b. A c. 6 A d. 8 A. Jakou hodnotu proudu ukazuje ampérmetr A? a. - A b. + A c. - A d. + A
A 8 V. Stanovit vzájemnou indukčnost v koncentrickém vodiči (u, lité stínítko), pokud je indukčnost stínítka mh, a D poměr průměrů =. d d d D a. mh b. mh c. mh d. mh. Napětí E MAX tranzistorového klíče činí V. Jakým maximálním napětím možno napájet cívku relé ( E SAT = V, dioda ideální). + 6 mh k a. 9 V b. V c. V d. 8 V.O maximálním počtu bitů analogově/digitálního měniče rozhoduje: a. zadaná přesnost b. metoda zpracování c. analogová chyba d. rozsah zpracovaných napětí.multimetr měří malé rezistance (mω) metodou technickou čtyřvodičově. Aby se stanovil X, komutující soustava musí připojit měnič napětí na čas (/t), za účelem dalších měření napětí, k bodům: a., b.,, c.,, d.,,, x / t
.Stanovit zesílení níže uvedené soustavy (operační ideální zesilovač): a. 8,7 7k b. 9,6 c., d., 6.Nejvíce harmonických obsahuje spektrum průběhu: Odp. d we k k k a. b. c. d. 7.Spektrum, kterého z níže uvedených průběhů, obsahuje konečný počet harmonických: a. b. c. d. 8. Na obrázku soustava s operačním ideálním zesilovačem. Napětí na jeho výstupu činí: a. + V b. V c. - V d. - V - V - V 9. Neideální operační zesilovač je spojen v duplikační soustavě, jako na obrázku. Parametry rozdílové zesílení zesilovače s otevřenou smyčkou A = 9, sumační rezistance S =,9 kω, rozdílová rezistance d = kω. Vypočítat napěťové zesílení duplikátu (vliv M se musí zanedbat). 8 8 9 a. b. c. d. 9 d s s we
. Pro soustavu z výše uvedené úlohy, se hodnota vstupní rezistance vyjadřuje vztahem: a. A S + d b. S d c. S A d d. AA A A S + d. Vstupní rezistance níže uvedené soustavy se vyjadřuje vztahem (ideální operační zesilovač): a., b. c., d. I we we. Stabilizátor trojbodový V je napájen stálým napětím + V. Minimální pokles napětí na stabilizátoru činí,6 V, a jalový proud I je stálý a má hodnotu ma. Pro níže uvedenou soustavu, stanovit maximální hodnotu, pro kterou ještě následuje stabilizace proudu. a. Ω b. 6 Ω c. 8 Ω d. Ω we " V" + V (D) I I. Operační zesilovač jako na obrázku, má zesílení rovné a pásmo khz. Jakým pásmem bude disponovat kaskáda takových zesilovačů? a. 7 khz b. khz c. khz d. khz k k we k7. Zesilovač jako na obrázku, disponuje napěťovým zesílením [V/V] (zanedbáváme vliv polarizace báze tranzistoru T): a. b. c. - d. - + E k k T T we k 6
.Výkon rozptylován v digitální soustavě je vyjádřená přibližným vztahem (P tzv. klidový výkon, napájecí napětí, f pracovní frekvence, k - koeficient): a. P = P + K f b. P = P + K f c. P = P + K f d. P = P + K f 6.Vlnová impedance linie magistrály činí Z *Ω+. Linii ovládají vyrovnávací pamětí s otevřeným kolektorem, s přípustným proudem (v nízkém stavu L) činícím ma. Pokud žádná z vyrovnávacích pamětí nevynucuje nízký stav L, mělo by napětí na linii činit V ( H ). Hodnota rezistance je vyjádřená vztahem : E a. = Z E = + V E = + V H b. = Z E E H c. = Z E H d. = Z H E H Z 7.Pro výše uvedenou úlohu a použité vyrovnávací pamětí, stanovit minimální hodnotu Z *Ω+ : a. Ω b. Ω c. Ω d. Ω 8. Počet možných podob logických funkcí n proměnných činí: a. n b. n c. n d. n O.. O.. 9. Níže uvedená soustava realizuje logickou funkci f: a. (a b)c b. a b c c. a c b c d. (ab) c a c f b.logický součet proměnných: x y z u se může rovněž zapsat v podobě: a. x( x y)(x y z)(x y z u) b. x xy xyz xyzu c. x(x y)(x y z)(x y z u) d. x xy xy z xyzu. Na vstup soustavy byl přiveden pravoúhlý průběh (frekvence khz, vyplnění %). Na výstupu získáme: a. průběh s frekvenci khz b. negovaný průběh c. logickou d. logickou D S we. Aby se získal vztah mezi frekvencemi průběhů na vstupu a na výstupu soustavy: f we = i 7 multiplexoru připojit příslušné logické stavy: a. b. c. d. 8 f, se musí na výstupu 7
we 6 7 Q A L Q Q A A ' '9. Kolik impulsů se objeví na výstupu soustavy po jednorázovém stlačení nestabilního tlačítka P: (signál we je pravoúhlá vlna s vyplněním % a frekvenci khz) a. b. c. d. + V P ~ k D D ~ k + V we. Jaké stavy se musí přivést na vstupy b b b b, bitového sumátoru (Σ) 8 (TTL), aby níže uvedená soustava byla bitovým počítadlem sčítajícím dozadu (soustava je 7 TTL x přepínač D, společné hodiny clk a nulování L): a. b. c. d. L D D D D Q Q Q Q clk b b b b S S S S. Aby se vytvořila funkce čtyř proměnných : x y w z, se využil multiplexor 8 vstupový ( TTL) s adresními vstupy A, A, A (příslušně váhy:,, ). Jaká funkce se získá na výstupu (): a. xywz b. x y y w w z z x c. x y w z d. xy ywwzzx Z ' S 6 7A A A W Y X 8
6. Jaká funkce se dosáhne na výstupu (), spojujíc hradlo s otevřeným kolektorem (O..) a trojstavové hradlo (aktivní při S = ), v souladu s obrázkem: a. x y b. x y c. x y d. x y + V x y O.. 7. Jaká logická funkce (f) se musí přivést na vstup D, bitového posuvného registru, aby se nezávisle na počátečním stavu, vyskytovala sekvence stavů na výstupech x y w z (váhy:,,,8):,,, 7,,, atd. a. z b. x y w z c. x y w z d. xywz clk D x y w z f 8 8. Do polovodičové struktury mikrořadiče se vejdou jen dva z čtyř provozních jednotek (port sériový asynchronní SI, port sériový synchronní SPI, analogově / digitální měnič A/, timer - T ). Která souprava má největší funkční možností? a. A/, SI b. SPI, T c. A/, T d. SPI, SI 9. V mikrořadiči není vnitřní analogově digitální měnič. Jaká provozní jednotka se musí integrovat v struktuře, aby se za účasti vnějších provozních jednotek realizovala analogově digitální konverze. a. rychlé počítadlo impulsů b. analogový komparátor c. sériový synchronní port d. operační zesilovač. V příkladovém mikroprocesoru, registr A obsahuje číslo #AD, a registr B číslo #B7. Po provedení operace součtu modulo, dostaneme výsledek: a. DF b. F c. A7 d. A. Argumenty jako ve výše uvedené úloze - sečetly se. Stav podmínečných bitů: Z H N V (převod, nulovost, poloviční převod, znak, překročení rozsahu) bude mít podobu: a. b. c. d.. Za předpokladu, že argumenty sčítání (jako ve výše uvedené úloze) jsou v kódu, dostaneme výsledek (desetinná čísla): a. + 6 b. - 96 c. + d. - 8. Od obsahu registru A se odčítal obsah registru B. Stav podmínečných bitů: Z H N V (převod, nulovost, poloviční převod, znak, překročení rozsahu) bude mít podobu: a. b. c. d.. Na argumentu v registru A byl dvojnásobně proveden rozkaz aritmetického posunutí vpravo. Získal se výsledek (v hexadecimálním kódu): a. EB b. c. B d. D6 9
. Mikroprocesor (µp) je v průběhu obsluhy nemaskovaného přerušení (NMI). K µp došlo žádání vrácení magistrály. Odpojení se µp od magistrály (přechod do stavu vysoké impedance) bude následovat po: a. ukončení běžného cyklu přístupu k magistrále b. ukončení běžného rozkazu c. ukončení obsluhy NMI d. okamžitě 6. V sekvenci pokynů se nachází rozkaz relativního skoku do místa určeného šípkou. Druhým bytem tohoto rozkazu, za operačním kódem ( K O ) je relativní posunutí ( d ). Stanovit hodnotu d znajíc, že kdyby se skok prováděl do K O, pak hodnota d = : a. 7 b. F9 c. FD d. 9 7 K O K O 7. V typickém µp máme rozkazy : HALT - zastavení µp NOP - nic nedělej ( no operate ) JMP - bezpodmínečný skok EI - odblokování přerušení. Který způsob zastavení umožňuje přechod k dalším pokynům, po ukončení obsluhy přerušení? (procedura obsluhy přerušení neingeruje do stohu, se samozřejmou výjimkou rozkazu návratu) K O K O "d" K O a. EI NOP JMP b. EI HALT JMP c. EI JMP d. EI HALT 8. V prostoru vstupu výstupu µp, adresovaném liniemi A7 A, se umístily dvě karty (X, Y). Jejich adresní dekodéry jsou znázorněny na níže uvedeném obrázku. Kolik adresních lokací se může ještě využit? a. 6 b. 96 c. d. 6 A A S x A A S y 9. Pokud µp přečte jemu neznámý (vyhrazen pro pozdější rozšíření seznamu příkazů) operační kód, pak: a. musí nezahajovat žádnou akci (pokyn NOP) b. může spustit neurčitým způsobem c. může se blokovat d. musí nahlásit výjimečný stav ilegálního pokynu. Obousměrná adresová sběrnice svědčí o tom, že µp disponuje: a. příruční pamětí b. mechanismem virtuální paměti c. frontou pokynů d. soustavou stránkování paměti