XL Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej Kraków - 10 lutego 2017 r. TEST DLA GRUPY ELEKTRYCZNEJ

Transkrypt

1 XL Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej Kraków - 10 lutego 2017 r. TEST DLA GRUPY ELEKTRYCZNEJ WYJAŚNIENIE: Przed przystąpieniem do udzielenia odpowiedzi przeczytaj uważnie poniższy tekst. Test zawiera 50 pytań. Odpowiedzi należy udzielać na załączonej karcie odpowiedzi. W lewym górnym rogu karty wpisz swoje dane, w polu oznaczonym jako KOD wpisz przyznany Ci KOD a następnie zamaluj kratki odpowiadające poszczególnym cyfrom KODU. Należy wybrać jedną poprawną odpowiedź oznaczoną literami a, b, c, d i zamalować odpowiadające jej pole na karcie odpowiedzi. Jeżeli uważasz, że żadna odpowiedź nie jest właściwa, zamaluj pole odpowiadające pozycji e. UWAGA!!! Nie ma możliwości poprawek zaznaczonej odpowiedzi!!! Można korzystać jedynie z przyborów do pisania i rozdawanych kart brudnopisów. Korzystanie z kalkulatorów, notebook ów, telefonów komórkowych itp. jest zabronione. Za każdą prawidłową odpowiedź otrzymuje się jeden punkt. Dla każdego zadania możesz zaznaczyć tylko jedną odpowiedź każdy inny przypadek będzie traktowany jako błędna odpowiedź. Maksymalna liczba punktów 50. CZAS ROZWIĄZYWANIA: 120 min. Życzymy powodzenia.

2 XL Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej Kraków/Bieruń Test dla grupy elektrycznej. (2 z 9) 1Z a d a n i e 1.. Wyznaczyć rezystancję zastępczą dwójnika. Dane: R = 2 Ω, R = R = 4 Ω, j = αi, α = 3. a) 1 Ω b) 2 Ω c) 3 Ω d) 4 Ω 1Z a d a n i e 2.. Dwie żarówki (traktowane jako rezystory liniowe) o mocy 10 W każda i napięciu znamionowym 100 V, zasilono ze źródła (traktowanego jako idealne) o napięciu 100 V. Łączna moc pobierana przez obie żarówki wynosi: a) 5 W b) 10 W c) 20 W d) 100 W 1Z a d a n i e 3.. Gdy przełącznik znajdował się w pozycji 1 amperomierz A wskazywał wartość 6 A, a gdy przełącznik umieszczono w pozycji 2, amperomierz A wskazał wartość równą 4 A. Ile wskazuje woltomierz V (przy przełączniku w pozycji 2 ), jeżeli rezystancja R 2 = 1 Ω. a) 3 V b) 6 V c) 12 V d) 24 V 1Z a d a n i e 4.. Dane są parametry elementów: R = 3 Ω, R = 12 Ω, R = 6 Ω, R = 12 Ω; rezystancja zastępcza R dwójnika z rysunku wynosi: a) 3 Ω b) 4,5 Ω c) 6 Ω d) 9 Ω 1Z a d a n i e 5.. W obwodzie jak na schemacie amperomierz pokazuje 10 A, dane: R = 3 Ω, R = 3 Ω, R = 9 Ω, R = 1 Ω, Woltomierz wskazuje: a) 4/7 V b) 12 V c) 13,5 V d) 15 V 1Z a d a n i e 6.. W obwodzie jak na schemacie przy napięciu dwójnika U = 40 V, dane: R = R = 4 Ω, R = R = 5 Ω. Amperomierz wskazuje: a) 0.5 A b) 1 A c) 4 A d) 12 A

3 XL Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej Kraków/Bieruń Test dla grupy elektrycznej. (3 z 9) 1Z a d a n i e 7.. Wyznaczyć o ile zmieni się moc rozpraszana w elemencie R po zamknięciu wyłącznika (jak na schemacie). Napięcie U nie zależy od pozycji wyłącznika. Dane: R = 2 Ω, R = 12 Ω, R = R = 4 Ω, U = 48 V. Moc P : a) wzrośnie o 48 W b) zmaleje o 96 W c) zmaleje o 112 W d) nie ulegnie zmianie 1Z a d a n i e 8.. Dwójnik zasilany napięciem stałym U = 15 V ; przy wyłączniku (jak na rysunku) otwartym, amperomierz wskazuje 10 A. Rezystancja R = 1 Ω. Po zamknięciu wyłącznika, wskazanie amperomierza: a) zmaleje o 2 A b) nie zmieni się c) wzrośnie d) żadna z proponowanych odpowiedzi 1Z a d a n i e 9.. W obwodzie w stanie ustalonym, w chwili t = 0[s], wyłącznik w zostaje zamknięty. Ile wynosi natężenie prądu I, w chwili t = 1[s]. Dane: E = 2,718 V, R = 1 Ω, L = 1 H. a) 0 A b) ~0,52 A c) ~1,718 A d) 12,34 A 1Z a d a n i e 10.. W obwodzie w stanie ustalonym, w chwili t = 0[s], przełącznik oznaczony literą w zostaje przełączony z pozycji 1 do pozycji 2. Ile wynosi energia rozproszona w elemencie R od chwili t do nieskończoności. Dane: E = 12 V, R = 1 Ω, C = 4 F, R = 3 Ω. a) 162 J b) 352 J c) 450 J d) 498 J 1Z a d a n i e 11.. Dwójnik pasywny zasilany jest ze źródła napięcia sinusoidalnie zmiennego. Wartość chwilowa mocy dwójnika, dana jest zależnością: p(t) = sin(450t) [W]. Moc czynna dwójnika wynosi zatem: a) 25 W b) 80 W c) 80 2 W d) 105 W 1Z a d a n i e 12.. Na zaciskach dwójnika RLC będącego w stanie rezonansu napięć, dane jest napięcie: u (t) = 2 sin(1000t) [V]. Ile wynosi dobroć układu rezonansowego, jeżeli wiadomo, że: R = 0.5 Ω, L = 5 mh. a) Q = 0,5 b) Q = 10 c) Q = 200 d) Q = 1000

4 XL Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej Kraków/Bieruń Test dla grupy elektrycznej. (4 z 9) 1Z a d a n i e 13.. W obwodzie dane są: j (t) = 3 sin(4t) + 1 sin(12t) [A], L = L = M = 1 [H]. Wskazanie woltomierza wynosi: a) 2 2 V b) 6 V c) 6 2 V d) 12 V 1Z a d a n i e 14.. W układzie trójfazowym, dane są napięcia fazowe: e = 120 2sin(ωt) + 10sin(3ωt) [V], e = 120 2sin(ωt ) + 10sin(3ωt) [V], oraz wiadomo, że pulsacja: ω = 314. Wskazanie woltomierza wynosi: a) 120 V b) 130 V c) V d) V 1Z a d a n i e 15.. W układzie trójfazowym symetrycznym (wyłącznik zamknięty), amperomierz wskazuje 20 A. Wskazanie amperomierza po otwarciu wyłącznika w fazie C, wynosi: a) 10 A b) 17,32 A c) 20 A d) 34,64 A 1Z a d a n i e 16.. W układzie trójfazowym symetrycznym zasilanym ze źródła o zgodnej kolejności faz, wskazania watomierzy wynoszą odpowiednio: W 450 W oraz W 450 W. Po zmianie kolejności faz (na przeciwną), wskazanie watomierza W wynosi: a) 0 W b) 300 W c) 450 W d) 900 W 1Z a d a n i e 17.. W układzie trójfazowym symetrycznym, amperomierz pokazuje 2 A, woltomierz V. Wiedząc, że moc czynna odbiornika trójfazowego wynosi 300 W, ile wynosi współczynnik mocy odbiornika? a) 0,5 b) 0,8 c) 0,9 d) 0,95 1Z a d a n i e 18.. W układzie trójfazowym symetrycznym, o kolejności faz zgodnej, zasilającym odbiornik symetryczny o charakterze pojemnościowym, o mocy czynnej wynoszącej 0 W, woltomierz pokazuje 200 V, a amperomierz 2 A. Wskazanie watomierza wynosi: a) 0 W b) W c) 200 W d) 400 W

5 XL Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej Kraków/Bieruń Test dla grupy elektrycznej. (5 z 9) 1Z a d a n i e 19.. W układzie trójfazowym symetrycznym, odbiornik trójfazowy (symetryczny) ma charakter indukcyjny, a jego współczynnik mocy wynosi 0,8. Amperomierz pokazuje 5 A, a woltomierz 200 V. Dobrać reaktancję fazy baterii kondensatorów (skojarzonych w gwiazdę), tak, aby dokonać kompensacji mocy biernej w układzie. a) ~38,5 Ω b) 400 Ω c) 550 Ω d) 800 Ω 1Z a d a n i e 20.. Rezystancja nieliniowa ma charakterystykę: u(i) = 0,5 i. Przez element nieliniowy płynie prąd o natężeniu 2 A. Ile wynosi rezystancja dynamiczna w punkcie pracy: a) 2Ω b) 0.5 Ω c) 4Ω d) 8Ω 1Z a d a n i e 21.. Rezystor nieliniowy o charakterystyce jak na rysunku, został zasilony z układu, dzięki któremu napięcie na tym elemencie wyniosło 60 V. Moc elementu wynosi: a) 10 W b) 180 W c) 1200 W d) 3600 W 1Z a d a n i e W obwodzie jak na schemacie znajduje się element R o charakterystyce nieliniowej: U = I + 4I. Ile wynosi natężenie prądu I, jeżeli: E = 14 V, R = 1 Ω. a) I = 2 A b) I = 3 A c) I = 4 A d) I = 7 A 1Z a d a n i e Który z materiałów charakteryzuje najmniejsza przenikalność względna elektryczna: a) krzem b) polietylen c) grafit d) woda 1Z a d a n i e W układzie według schematu świeci dioda LED: a) czerwona b) żadna c) żółta d) wszystkie

6 XL Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej Kraków/Bieruń Test dla grupy elektrycznej. (6 z 9) 1Z a d a n i e 25.. Natężenie prądu emitera w układzie wynosi: a) 0 ma b) około 100 ma c) 101 ma d) około 11 ma 1Z a d a n i e 26.. W układzie ze wzmacniaczem operacyjnym odwracającym (jak na rysunku), napięcia: u = 2 mv, u = 5 mv, R = 2 kω. Rezystancja R wynosi: a) 0,4 Ω b) 0,8 kω c) 2,5 kω d) 5 k Ω 1Z a d a n i e 27.. W przypadku osoby porażonej prądem, przy prawidłowym postępowaniu: a) należy wezwać pogotowie ratunkowe b) należy odłączyć źródło zasilania powodujące porażenie c) należy sprawdzić stan osoby porażonej i w razie konieczności zastosować sztuczne oddychanie wykonując naprzemiennie 20 wdechów i 2 uciśnięcia mostka d) należy sprawdzić stan osoby porażonej, w razie konieczności wezwać pogotowie ratunkowe, i wykonywać odpowiednio sztuczne oddychanie 1Z a d a n i e 28.. Które z poniższych zdań nie jest prawdziwe: a) natężenie ziemskiego pola magnetycznego w Polsce wynosi około 24 A/m b) w powietrzu, natężeniu pola magnetycznego wynoszącym 100 A/m odpowiada indukcja magnetyczna wynosząca około 133 µt c) ziemski biegun magnetyczny pokrywa się z ziemskim biegunem geograficznym d) diamagnetyki charakteryzuje względna przenikalność magnetyczna mniejsza od 1 (od jedności) 1Z a d a n i e 29.. Współczynnik SAR (współczynnik absorpcji swoistej), to: a) miara szybkości pochłaniania energii pola elektromagnetycznego na jednostkę masy, przez tkanki ciała ludzkiego b) pojemność cieplna tkanek na jednostkę masy c) energia zgromadzona w polu magnetycznym odniesiona do masy urządzenia d) miara wyrażająca zdolność do emisji promieniowania niejonizującego na jednostkę masy 1Z a d a n i e 30.. Które z poniższych zdań jest poprawne. a) moc czynna to kwadrat wartości średniej mocy chwilowej b) moc pozorna to suma podniesionych do kwadratu wartości: mocy czynnej i mocy biernej c) moc czynna to wartość średnia mocy chwilowej d) moc czynna to pierwiastek z uśrednionej wartości mocy chwilowej

7 XL Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej Kraków/Bieruń Test dla grupy elektrycznej. (7 z 9) 1Z a d a n i e 31.. Które z poniższych zdań jest prawdziwe: a) stałe w czasie pole magnetyczne powoduje powstanie pola elektrycznego wewnątrz obiektu przemieszczającego się względem źródła pola, gdy rozkład pola magnetycznego nie jest jednorodny w przestrzeni b) strumień indukcji pola magnetycznego przez dowolną zamkniętą powierzchnie nie zawsze jest zerowy c) jednostką indukcji pola magnetycznego w układzie SI jest Wb (weber) d) w otoczeniu ładunku elektrycznego izolowanego, natężenie pola elektrycznego zawsze jest zerowe 1Z a d a n i e 32.. Prąd przesunięcia w dielektryku powstaje poprzez: a) oddziaływanie stałego w czasie pola elektrycznego b) gdy dielektryk umieszczony jest w zewnętrznym, stałym w czasie polu magnetycznym c) oddziaływanie stałego w czasie prądu przewodzenia d) oddziaływanie pola elektrycznego zmiennego w czasie 1Z a d a n i e 33.. Posługując się tabelą 33, dobrać najmniejszy możliwy przekrój żyły kabla miedzianego (ułożonego w ziemi) zasilającego odbiornik trójfazowy o napięciu znamionowym 400 V, pobierający moc 48 kw. Współczynnik mocy urządzenia wynosi 0,9. a) 6 mm 2 b) 10 mm 2 c) 25 mm 2 d) 50 mm 2 Tab.33. Obciążalność długotrwała kabli elektroenergetycznych o izolacji polwinitowej, 3- i 4-żyłowych, o napięciu znamionowym do 1 kv, ułożonych w miejscach osłoniętych od bezpośredniego działania promieni słonecznych. Prądy wyrażone w amperach. Kabel ułożony w ziemi Kabel prowadzony w powietrzu Przekrój [mm 2 ] Cu Al Cu Al Z a d a n i e 34.. Linia elektroenergetyczna średniego napięcia zasila grupę odbiorów o określonej, stałej mocy. Po przebudowie linii i dwukrotnym zwiększeniu napięcia znamionowego, straty mocy: a) nie uległy zmianie b) wzrosły 2-krotnie c) zmalały 2-krotnie d) zmalały około 4-krotnie 1Z a d a n i e 35.. W linii kablowej stosunek reaktancji indukcyjnej do rezystancji wynosi 4:3, straty mocy biernej przy przesyle energii wynoszą 400 kvar, straty mocy czynnej wynoszą: a) 150 kw b) 300 kw c) 400 kw d) 533 kw

8 XL Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej Kraków/Bieruń Test dla grupy elektrycznej. (8 z 9) 1Z a d a n i e 36.. Efekt naskórkowy w obwodach prądu przemiennego polega na: a) zmniejszaniu gęstości prądu wraz z odległością od osi przewodu b) wzroście prądu w przewodzie, przy tej samej różnicy potencjałów na jego końcach c) nierównomiernym rozkładzie gęstości prądu w przekroju przewodu d) zmniejszeniu efektywnej rezystywności przewodu 1Z a d a n i e 37.. Klasa przyrządu pomiarowego: a) wyraża maksymalny błąd bezwzględny z jakim mierzona jest dana wielkość b) wyraża błąd względny z jakim mierzona jest dana wielkość c) wyraża minimalny błąd bezwzględny z jakim mierzona jest dana wielkość d) wyraża maksymalny błąd procentowy w stosunku do pełnego zakresu pomiarowego 1Z a d a n i e 38.. Jaka wielkość fizyczna jest sygnałem wyjściowym z hallotronu. a) natężenie prądu stałego b) natężenie pola magnetycznego c) natężenie prądu przemiennego d) napięcie stałe 1Z a d a n i e 39.. Odtworzenie sygnału ciągłego (o najwyższej składowej widma wynoszącej f ) na podstawie sygnału dyskretnego: a) jest możliwe o ile częstotliwość próbkowania f > 2f b) jest możliwe jeżeli częstotliwość próbkowania f < 2f c) jest możliwe jeżeli częstotliwość próbkowania f < f d) jest możliwe zawsze gdy częstotliwość próbkowania f > f 1Z a d a n i e 40.. W układzie jak na schemacie, wartości logiczne na wejściu wynoszą: x=1, y=1. Wartość logiczna na wyjściu (z) wynosi: a) z = 0 b) z = 1 c) z = 2x d) z = x+y 1Z a d a n i e 41.. Nadprzewodnikowy zasobnik energii (SMES), to: a) urządzenie służące do gromadzenia energii, z wykorzystaniem stałego pola magnetycznego b) kondensator o dużej pojemności, gromadzący energię w polu elektrycznym c) generator prądu przemiennego, którego części przewodzące wykonane są z nadprzewodnika d) akumulator z żelowym elektrolitem, którego części przewodzącego wykonane są z nadprzewodnika 1Z a d a n i e 42.. Najwyższy poziom napięcia, w wykorzystywanych sieciach elektroenergetycznych wysokiego napięcia w Polsce, wynosi: a) 110 kv b) 220 kv c) 400 kv d) 1500 kv 1Z a d a n i e 43.. Napięcie kolejowej sieci trakcyjnej w Polsce, na większości linii to: a) napięcie sinusoidalnie zmienne, 3000 V b) napięcie stałe, 3000 V c) napięcie stałe, 6000 V d) napięcie sinusoidalnie zmienne, V

9 XL Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej Kraków/Bieruń Test dla grupy elektrycznej. (9 z 9) 1Z a d a n i e 44.. Część odbieraka prądu (pantografu) stosowanego do pobierania energii z napowietrznej sieci trakcyjnej, stykająca się bezpośrednio z przewodem to: a) ślizgacz b) chwytak c) twornik d) stycznik 1Z a d a n i e 45.. Wytrzymałość elektryczna dielektryka jest definiowana jako: a) iloczyn średniego natężenia pola elektrycznego występującego w dielektryku oraz odległości pomiędzy częściami przewodzącymi do których doprowadzone jest napięcie b) iloraz napięcia przy którym następuje przebicie oraz rezystancji skrośnej pomiędzy częściami czynnymi do których doprowadzone jest napięcie c) iloraz napięcia przy którym następuje przebicie oraz prądu pomiędzy częściami czynnymi do których doprowadzone jest napięcie d) iloraz napięcia przy którym następuje przebicie oraz odległości pomiędzy częściami przewodzącymi do których doprowadzone jest napięcie 1Z a d a n i e 46.. Autotransformator ma 1200 zwojów i jest zbudowany na napięcie zasilające 600 V. Na odczepie wykonanym po 600 zwojach uzyskuje się napięcie: a) 200 V b) 300 V c) 600 V d) 1200 V 1Z a d a n i e 47.. Transformator trójuzwojeniowy z rozdzielonymi uzwojeniami, o jednakowych napięciach znamionowych uzwojeń dolnego napięcia, stosowany jest w celu: a) ograniczenia prądów zwarcia w sieci po stronie dolnego napięcia b) umożliwienia tworzenia sieci SN dwustronnie zasilanej c) redukcji kosztów budowy urządzenia d) zwiększenia mocy dostarczanej do sieci po stronie dolnego napięcia 1Z a d a n i e 48.. Zmniejszanie napięcia zasilającego silnik asynchroniczny przy rozruchu, powoduje: a) zwiększenie momentu elektromagnetycznego b) zwiększenie prądu rozruchowego silnika przy jednoczesnym zwiększeniem mocy mechanicznej c) zmniejszenie prądu rozruchowego silnika d) zwiększenie mocy mechanicznej przy jednoczesnym zmniejszeniu prądu rozruchowego 1Z a d a n i e 49.. Silnik obcowzbudny prądu stałego: a) charakteryzuje się tym, że pracuje z jedną, znamionową prędkością obrotową b) ma stała moc mechaniczną, niezależną od napięcia zasilającego c) jest silnikiem, którego prędkości nie da się regulować za pomocą wielkości elektrycznych d) jest silnikiem, który może pracować w dużym zakresie prędkości obrotowej 1Z a d a n i e 50.. Warunkiem koniecznym działania silnika reluktancyjnego jest: a) mała rezystancja uzwojeń wirnika b) wysoka przewodność elektryczna materiału tworzącego wirnik c) budowa wirnika jako struktury klatkowej d) wystąpienie asymetrii magnetycznej wirnika 1 K O N I E C.