MATEMATIKA
1) Vypočítejte: a) kolik procent je 10 V z 200 V
(5 %)
b) kolik procent je 5 mA ze 150 mA
(3,3 %)
c) kolik voltů je 1,5 % z 4,56 V
(0.0684 V)
2) Nakreslete pravoúhlý trojúhelník a vysvětlete význam goniometrických funkcí a Pythagorovy věty.
Obr. 1: Pravoúhlý trojúhelník
3) Nakreslete v Gaussově rovině komplexní číslo z = 5 + j10. Vyjádřete jej v goniometrickém a exponenciálním tvaru.
Obr. 2: Gaussova rovina
(z = 5√5·(cos1,1 + j sin1,1) = 5√5·e j1,1)
4) Vyřešte soustavu rovnic:
6 = x + 4·y
24 = 2·x + 2·y
(y = 2, x = 14)
ZÁKLADY ELEKTROTECHNIKY
1) Převeďte do daných jednotek:
20 mA = µA (20000)
0,1 kΩ = MΩ (0,0001)
12,5·10-5 F = nF (125000)
28,5·10-2 mA = µA (285)
2) Naučte se tabulku:
veličina | označení | jednotka |
elektrický proud | I | A ampér |
intenzita el. pole | E | V/m volt na metr |
elektrický odpor | R | Ω ohm |
kapacita | C | F farad |
magnetická indukce | B | T tesla |
permitivita | ε | F/m farad na metr |
vlastní indukčnost | L | H henry |
fázový posuv | φ | rad radián |
jalový výkon | Q | var |
reaktance | X | Ω ohm |
3) Nakreslete schéma zapojení nezatíženého děliče napětí R1 = 5 kΩ, R2 = 10 kΩ, U1 = 12 V. Vypočítejte proud děličem a napětí na jednotlivých rezistorech.
Obr. 3: Nezatížený dělič napětí
(I = 0,8 mA; U1 = 4 V; U2 = 8 V)
4) Nakreslete schéma zapojení zatíženého děliče napětí R1 = 1 kΩ, R2 = 2 kΩ, Rz = 2 kΩ, U = 100 V. Vypočítejte proud odebíraný ze zdroje a výstupní napětí děliče.
Obr. 4: Zatížený dělič napětí
(I = 50 mA, U2Z = 50 V)
5) Zapojíme dva shodné kondenzátory C = 100 pF sériově (paralelně). Jaká je výsledná kapacita zapojení?
(sériově - jmenovitá kapacita je dělena počtem kondenzátorů, tj. 50 pF)
(paralelně - kapacity kondenzátorů se sčítají, tj. 200 pF)
6) Nakreslete schéma zapojení a fázorový diagram paralelního obvodu R, L, C.
Obr. 5: Schéma zapojení a fázorový diagram obvodu RLC
ELEKTRONIKA
1) Vypište hodnoty řady jmenovitých hodnot E12.
(10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82)
2) Jak poznáte, že je proměnný rezistor lineární, logaritmický?
(N - lineární, G - logaritmický)
3) Vysvětlete základní parametry a konstrukční provedení kondenzátoru.
(Kapacita - F, jmenovité napětí - U, otočný, vzduchový, papírový, elektrolytický, keramický, slídový, plastový)
ČÍSLICOVÁ TECHNIKA
1) Do časového diagramu zakreslete průběh výstupu funkce NOR.
Obr. 6: Časový diagram
2) Pomocí hradel (dle ČSN) nakreslete schéma zapojení logické funkce V = not(A * notF) + G.
Obr. 7: Schéma zapojení logické funkce
3) Nakreslete tabulku stavů a vypište výraz nezminimalizované logické funkce.
Obr. 8: Tabulka stavů
4) Předchozí logickou funkci minimalizujte pomocí Karnaughovy mapy.
Obr. 9: Minimalizace funkce
Zdroje
- KYSELÝ, Libor. Elektrotechnická měření. Interní skriptum, VOŠ a SPŠE Olomouc. 2013
Obrázky
- Obr. 1 až Obr. 13: Archiv autora
Příklad
Vypočítejte velikost strany c pravoúhlého trojúhelníku, je-li strana a = 3 cm a strana b = 4 cm.
Úkol
Zopakujte si základní matematické operace s komplexními čísly.
Doplňující učivo
Vyjádření tvarů komplexního čísla při použití v elektrotechnice:
složkový tvar (algebraický):
Z = R + j X
goniometrický:
Z = Z·(cosφ + j sinφ)
exponenciální:
Z = Z·ejφ
kde Z je komplexní hodnota impedance (komplexní číslo)
Z je modul impedance, absolutní hodnota, velikost impedance
φ je úhel mezi napětím a proudem (posuv mezi U a I)
R je stejnosměrná, reálná složka
X je reaktance (při určité frekvenci), XC nebo XL
Víte, že ...
Zapojení rezistorů
(vhodné i pro ZŠ)
Sériové
Obr. 10: Sériové zapojení rezistorů
-
proud protékající všemi rezistory je shodný
-
napětí je rovno součtu napětí na jednotlivých rezistorech
Výsledný odpor
R = R1 + R2 + R3
Paralelní
Obr. 11: Paralelní zapojení rezistorů
-
napětí na všech rezistorech je shodné
-
proud je roven součtu proudů jednotlivými rezistory
Výsledný odpor
1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
Víte, že ...
Zapojení kondenzátorů (vhodné i pro ZŠ)
Sériové
Obr. 12: Sériové zapojení kondenzátorů
– náboj na všech kondenzátorech je shodný
– napětí je rovno součtu napětí na jednotlivých kondenzátorech
Výsledná kapacita
1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3
Paralelní
Obr. 13: Paralelní zapojení kondenzátorů
– napětí na všech kondenzátorech je shodné
– celkový náboj je roven součtu nábojů jednotlivých kondenzátorů
Výsledná kapacita
C = C1 + C2 + C3