ΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΜΑΚΑΡΙΟΣ Γ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ: ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙ ΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ/ ΙΟΥΝΙΟΥ Κλάδος: Ηλεκτρολογίας Αρ.

Transcript

1 ΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΜΑΚΑΡΙΟΣ Γ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ: ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙ ΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ/ ΙΟΥΝΙΟΥ 2014 Κατεύθυνση: Πρακτική Τάξη: Β' Μάθημα: Εφαρμοσμένη Ηλεκτρολογία Κλάδος: Ηλεκτρολογίας Αρ. Μαθητών : 20 Ειδικότητα: Οικιακών Συσκευών Ημερομηνία: 02 / 06 / 2014 Τμήμα: ΗΟΣ2 Ώρα εξέτασης: 07:45 10:15 Εισηγητές : Δ. Δημητρίου Μ. Χατζηκωστής Όνομα μαθητή/τριας:.. Βαθμός: Υπογραφή:. Επιτρεπόμενη διάρκεια εξέτασης 2.5 ώρες (150 λεπτά) Αριθμός σελίδων εξεταστικού δοκιμίου 14 (δεκατέσσερις) ΟΔΗΓΙΕΣ: 1. Να απαντήσετε σε όλες τις ερωτήσεις. 2. Όλες οι ερωτήσεις να απαντηθούν στo εξεταστικό δοκίμιο. 3. Το εξεταστικό δοκίμιο αποτελείται από τρία (3) μέρη (Α', Β', Γ'). 4. Το Μέρος Α αποτελείται από δώδεκα (12) ερωτήσεις. Kάθε ορθή απάντηση βαθμολογείται με τέσσερις (4) μονάδες. 5. Το Μέρος Β αποτελείται από τέσσερις (4) ερωτήσεις. Κάθε ορθή απάντηση βαθμολογείται με οκτώ (8) μονάδες. 6. Το Μέρος Γ αποτελείται από δύο (2) ερωτήσεις. Κάθε ορθή απάντηση βαθμολογείται με δέκα (10) μονάδες. 7. Επιτρέπεται η χρήση μη προγραμματιζόμενης υπολογιστικής μηχανής. 8. Δεν επιτρέπεται η χρήση διορθωτικού υλικού. 9. Να γράφετε μόνο με μπλε μελάνι (τα σχήματα επιτρέπεται να γίνουν με μολύβι). 10. Επισυνάπτεται τυπολόγιο. (Σελίδες: 12 14) 11. Η σελίδα 11 να χρησιμοποιηθεί ως πρόχειρη.

2 ΜΕΡΟΣ Α : (48 μονάδες) Αποτελείται από δώδεκα (12) ερωτήσεις. Κάθε ορθή απάντηση βαθμολογείται με τέσσερις (4 )μονάδες. 1. Να συμπληρώσετε τον πιο κάτω πίνακα. ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΜΕΓΕΘΟΣ Συχνότητα ΜΟΝΑΔΑ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΣΥΜΒΟΛΟ ΗΛ. ΜΕΓΕΘΟΥΣ Ενεργός Τάση Πραγματική ισχύς Χωρητικότητα πυκνωτή 2. Να αναφέρετε τα κύρια μέρη απο τα οποία αποτελείται ένας μετασχηματιστής Δυο αντιστάσεις R 1 = 18 Ω και R 2 = 12 Ω συνδέονται: α) σε σειρά β) παράλληλα. Να υπολογίσετε την ολική αντίσταση R ολ για κάθε τρόπο σύνδεσης και να τις συγκρίνετε. 2

3 4. Η περίοδος της εναλλασσόμενης τάσης σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα είναι Τ = sec. Να υπολογίσετε τη συχνότητα f. 5. Eναλλασσόμενη τάση έχει εξίσωση u = 339 ημ314t και συνδέεται σε ιδανικό πηνίο με επαγωγική αντίσταση Χ L = 11.3 Ω. Να κυκλώσετε την ορθή απάντηση. Η εξίσωση του ρεύματος που διαρρέει το πηνίο είναι: α) i = 40 ημ314t β) i = 40 ημ(314t + 30 ο ) γ) i = 30 ημ(314t 90 ο ) δ) i = 30 ημ(314t + 90 ο ) 6. Αντίσταση R=30.4 Ω είναι ενωμένη σε πηγή εναλλασσόμενου ρεύματος με εξίσωση τάσης u = ημ314t. Να υπολογίσετε την ενεργό τιμή του ρεύματος που διαρρέει την αντίσταση. 7. Ηλεκτρικός θερμοσίφωνας έχει αντίσταση θερμικού στοιχείου R = 19.5 Ω και λειτουργεί σε τάση U = 236 V. Να υπολογίσετε την ενεργό τιμή του ρεύματος που διαρρέει το θερμικό στοιχείο. 3

4 8. Μετασχηματιστής υποβιβασμού τάσης λειτουργεί με φορτίο στο δευτερεύον πηνίο. Να κυκλώσετε την ορθή απάντηση. Το ρεύμα στο πρωτεύον πηνίο είναι: α) μεγαλύτερο από το ρεύμα του φορτίου β) διπλάσιο από το ρεύμα του φορτίου γ) ίσο με το ρεύμα του φορτίου δ) μικρότερο από το ρεύμα του φορτίου. 9. Να υπολογίσετε τη χωρητική αντίσταση πυκνωτή με χωρητικότητα C = 10μF στη συχνότητα f = 50Hz. 10. Να αναφέρετε ένα πλεονέκτημα του εναλλασσόμενου ρεύματος έναντι του συνεχούς ρεύματος Να κυκλώσετε την ορθή απάντηση. Ο συντελεστής ισχύος φορτίου είναι: α)το άθροισμα της ωμικής και της σύνθετης αντίστασης β) η διαφορά της ωμικής απο τη σύνθετη αντίσταση γ) ο λόγος της ωμικής αντίστασης προς τη σύνθετη αντίσταση δ) η διαφορά φάσης της τάσης και του ρεύματος. 4

5 12. Πηγή εναλλασσόμενου ρεύματος συνδέεται σε φορτίο και το ρεύμα του κυκλώματος βρίσκεται σε φάση με την τάση της πηγής. Να κυκλώσετε την ορθή απάντηση. Το είδος του ηλεκτρικού φορτίου είναι: α) ιδανικός πυκνωτής β) ωμικός αντιστάτης γ) ιδανικό πηνίο δ) δίοδος. ΜΕΡΟΣ Β : (32 μονάδες) Αποτελείται από τέσσερις (4) ερωτήσεις. Κάθε ορθή απάντηση βαθμολογείται με οκτώ (8) μονάδες. 13. Eναλλασσόμενη τάση έχει εξίσωση u = ημ314t Να υπολογίσετε: α) τη μέγιστη και την ενεργό τιμή της τάσης β) τη συχνότητα και την περίοδο της τάσης. 5

6 14. Ένας επαγωγικός καταναλωτής απορροφά από δίκτυο με τάση U = 240 V / 50 Hz φαινόμενη ισχύ S = 750 VA με συντελεστή ισχύος συνφ = 0.8 Να υπολογίσετε: α) το ρεύμα που διαρρέει τον καταναλωτή β) την πραγματική ισχύ του καταναλωτή. 15. Στο δευτερεύον πηνίο ιδανικού μετασχηματιστή συνδέεται φορτίο με αντίσταση R = 16 Ω. Ο λόγος μετασχηματισμού είναι n = 2:1 και η τάση του πρωτεύοντος είναι 240 V. Να υπολογίσετε: α) την τάση στο δευτερεύον πηνίο β) το ρεύμα που διαρρέει το φορτίο γ) το ρεύμα του πρωτεύοντος πηνίου δ) την ισχύ εξόδου του μετασχηματιστή. 6

7 16. Πραγματικό πηνίο με ωμική αντίσταση R = 15 Ω και με συντελεστή αυτεπαγωγής L = 19.1 mh συνδέεται σε τάση U = 110 V με συχνότητα 60Ηz. Να υπολογίσετε: α)τη σύνθετη αντίσταση β) το συντελεστή ισχύος γ) τη διαφορά φάσης μεταξύ της τάσης και του ρεύματος δ) την πραγματική ισχύ, τη άεργο ισχύ και τη φαινόμενη ισχύ. 7

8 ΜΕΡΟΣ Γ : (20 μονάδες) Αποτελείται από δύο (2) ερωτήσεις. Κάθε ορθή απάντηση βαθμολογείται με δέκα (10) μονάδες. 17. Πραγματικό πηνίο με ωμική αντίσταση R = 30 Ω και με συντελεστή αυτεπαγωγής L = 79.6 mh συνδέεται σε σειρά με ιδανικό πυκνωτή χωρητικής αντίστασης Χ C = 10 Ω. Το κύκλωμα συνδέεται σε πηγή τάσης U = 230 V / 50 Hz. Α. Να υπολογίσετε: α) η σύνθετη αντίσταση του κυκλώματος β) το ρεύμα του κυκλώματος γ) το συντελεστή ισχύος δ) την πτώση τάσης στον πυκνωτή. Β. Να αναφέρετε αν το κύκλωμα συμπεριφέρεται επαγωγικά ή χωρητικά. Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας

9 18. Δίδεται το πιο κάτω κύκλωμα (Σχήμα 1): E 1 = 12 V E 2 = 4 V R 1 = 5 Ω R 2 = 4 Ω R 3 = 4 Ω R 4 = 3 Ω Σχήμα 1 α) Να αναγνωρίσετε στο κύκλωμα όλους τους κόμβους, κλάδους, βρόγχους και να τους σημειώσετε στον παρακάτω πίνακα. ΚΟΜΒΟΙ ΚΛΑΔΟΙ ΒΡΟΓΧΟΙ β) Να σημειώσετε στο κύκλωμα: i) τα βέλη των τάσεων στις πηγές. ii) τα βέλη των πτώσεων τάσης στις αντιστάσεις. γ) Να εφαρμόσετε για ένα κόμβο τον 1 ον νόμο του Κίρχωφ για τα ρεύματα Ι 1, Ι 2 και Ι δ) Να εφαρμόσετε το 2 ον νόμο του Κίρχωφ για δύο (2) βρόγχους του κυκλώματος

10 ε) (i) Να αντικαταστήσετε τα δεδομένα του Σχήματος 1 στις τρεις πιο πάνω εξισώσεις, ώστε να καταλήξετε στις εξισώσεις με αγνώστους τα ρεύματα Ι 1, Ι 2 και Ι 3. (ii) Nα απλοποιήσετε το σύστημα των τριών εξισώσεων, χωρίς να το επιλύσετε. Ο Συντονιστής Ο Διευθυντής Θεοχάρης Θεοχάρους (Β.Δ.) Γεώργιος Χατζημιχαήλ ΤΕΛΟΣ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΟΥ ΔΟΚΙΜΙΟΥ 10

11 ΠΡΟΧΕΙΡΟ 11

12 12

13 13

14 14