ARKUSZ EGZAMINACYJNY ETAP PRAKTYCZNY EGZAMINU POTWIERDZAJ CEGO KWALIFIKACJE ZAWODOWE CZERWIEC 2014

Transkrypt

1 Zawód: technik elektronik Symbol cyfrowy zawodu: 311[07] Numer zadania: 1 Arkusz zawiera informacje prawnie chronione do momentu rozpoczcia egzaminu 311[07] Czas trwania egzaminu: 240 minut ARKUSZ EGZAMINACYJNY ETAP PRAKTYCZNY EGZAMINU POTWIERDZAJCEGO KWALIFIKACJE ZAWODOWE CZERWIEC 2014 Informacje dla zdajcego: 1. Materiay egzaminacyjne obejmuj: ARKUSZ EGZAMINACYJNY z treci zadania i dokumentacj, zeszyt ze stron tytuow KARTA PRACY EGZAMINACYJNEJ oraz KART OCENY. 2. Sprawd, czy arkusz egzaminacyjny zawiera 6 stron. Sprawd, czy materiay egzaminacyjne s czytelne i nie zawieraj bdnie wydrukowanych stron. Ewentualny brak stron lub inne usterki w materiaach egzaminacyjnych zgo przewodniczcemu zespou nadzorujcego etap praktyczny. 3. Na KARCIE PRACY EGZAMINACYJNEJ: wpisz swoj dat urodzenia, wpisz swój numer PESEL*. 4. Na KARCIE OCENY: wpisz swoj dat urodzenia, wpisz swój numer PESEL*, wpisz symbol cyfrowy zawodu, zamaluj kratk z numerem odpowiadajcym numerowi zadania, przyklej naklejk ze swoim numerem PESEL w oznaczonym miejscu na karcie. 5. Zapoznaj si z treci zadania egzaminacyjnego oraz dokumentacj zaczon do zadania. 6. Rozwizanie obejmuje opracowanie projektu realizacji prac okrelonych w treci zadania i wykonanie prac zwizanych z opracowaniem projektu.. 7. Zadanie rozwizuj tylko w zeszycie KARTA PRACY EGZAMINACYJNEJ od razu na czysto, nie otrzymasz dodatkowych kartek. Notatki, pomocnicze obliczenia itp., jeeli nie nale do pracy, obwied lini i oznacz sowem BRUDNOPIS. Zapisy oznaczone BRUDNOPIS nie bd oceniane. 8. Po rozwizaniu zadania ponumeruj strony pracy egzaminacyjnej. Numerowanie rozpocznij od strony, na której jest miejsce do zapisania tytuu pracy. Wszystkie materiay, które zaczasz do pracy, opisz swoim numerem PESEL* w prawym górnym rogu. 9. Na stronie tytuowej zeszytu KARTA PRACY EGZAMINACYJNEJ, wpisz liczb stron swojej pracy i liczb sztuk zaczonych materiaów. 10. Zeszyt KARTA PRACY EGZAMINACYJNEJ i KART OCENY przeka zespoowi nadzorujcemu etap praktyczny. Powodzenia! * w przypadku braku numeru PESEL - seria i numer paszportu lub innego dokumentu potwierdzajcego tosamo.

2 Zadanie egzaminacyjne Serwis RT i SAT otrzyma zlecenie zaprojektowania i zmontowania ukadu przetwornicy DC/DC podwyszajcej napicie 12/24. Pracownik serwisu do wykonania przetwornicy wykorzysta monolityczny ukad scalony MC34063 w typowej aplikacji. Otrzymae polecenie sprawdzenia poprawnoci dziaania przetwornicy i porównania parametrów rzeczywistych z parametrami elektrycznymi oraz uytkowymi. Opracuj projekt realizacji prac zwizanych z uruchomieniem i sprawdzeniem poprawnoci dziaania przetwornicy podwyszajcej napicie, zbudowanej w oparciu o ukad scalony MC Na podstawie wyników pomiarów (Zacznik 5) wykonaj obliczenia mocy pobieranej z zasilacza, mocy wyjciowej oraz sprawnoci, narysuj charakterystyki, oce poprawno dziaania przetwornicy i opracuj wskazania eksploatacyjne dla uytkownika. Projekt realizacji prac powinien zawiera: 1. Tytu pracy egzaminacyjnej. 2. Zaoenia dotyczce parametrów elektrycznych i uytkowych przetwornicy DC/DC niezbdnych do opracowania projektu. 3. Wykaz dziaa zwizanych z uruchomieniem i sprawdzeniem dziaania przetwornicy DC/DC. 4. Ilociowy wykaz aparatury kontrolno-pomiarowej niezbdnej do sprawdzenia dziaania przetwornicy DC/DC. 5. Schematy ukadów pomiarowych z opisem sposobu przeprowadzenie pomiarów do wyznaczenia: zalenoci U = f(u WE ) w stanie jaowym (przy braku obcienia), zalenoci U = f(u WE ) przy I = 50 ma, zalenoci U = f(i ) oraz I WE = f(i ), przy napiciu wejciowym U WE = 12, oscylogramu napicia ttnie przy I = 90 ma, U = 24. Dokumentacja z wykonania prac powinna zawiera: 1. Obliczenia P Z, P, dla I = 70 ma, z podaniem wzoru, wartoci i jednostek. Wyniki oblicze mocy pobieranej z zasilacza P Z, mocy wyjciowej P oraz sprawnoci przetwornicy zapisane w tabeli w Karcie Pracy Egzaminacyjnej. 2. Obliczenia wspóczynnika ttnie k t na podstawie odczytu z oscylogramu wartoci napicia ttnie U tpp. 3. Wykrelone charakterystyki wraz z zapisanymi przy wykresach wielkociami bdcymi parametrem pomiaru: U = f(u WE ) w stanie jaowym (przy braku obcienia), U = f(u WE ) przy I = 50 ma, U = f(i ) przy napiciu wejciowym U WE = 12, = f(i ) przy napiciu wejciowym U WE = Ocen parametrów elektrycznych i uytkowych przetwornicy DC/DC zbudowanej w oparciu o ukad MC34063, zapisan w tabeli w Karcie Pracy Egzaminacyjnej. Strona 2 z 6

3 5. Wnioski dotyczce dziaania przetwornicy DC/DC. 6. Wskazania eksploatacyjne dla uytkownika przetwornicy. Wszystkie obliczenia naley wykona z dokadnoci do 0,01 Do wykonania zadania wykorzystaj: Opis i schemat ideowy przetwornicy DC/DC podwyszajcej napicie zbudowanej w oparciu o ukad MC Zacznik 1. Parametry elektryczne i uytkowe przetwornicy DC/DC zbudowanej w oparciu o ukad MC Zacznik 2. Wykaz dostpnych w serwisie przyrzdów kontrolno - pomiarowych... Zacznik 3. Zestaw podstawowych wzorów... Zacznik 4. Wyniki pomiarów i oscylogram napicia ttnie... Zacznik 5. oraz zamieszczone w Karcie Pracy Egzaminacyjnej: Tabel 1 Pomiar napicia wyjciowego U oraz natenia prdu wejciowego I WE w funkcji prdu obcienia I przy staej wartoci napicia wejciowego U WE = 12 Ukady wspórzdnych do wykonania wykresów. Tabel 2 Ocena parametrów elektrycznych i uytkowych przetwornicy DC/DC zbudowanej w oparciu o ukad MC Czas przeznaczony na wykonanie zadania wynosi 240 minut. Strona 3 z 6

4 Zacznik 1. Opis i schemat ideowy przetwornicy DC/DC podwyszajcej napicie zbudowanej w oparciu o ukad MC34063 Przetwornica DC/DC podwyszajca napicie zostaa zbudowana w oparciu o specjalizowany sterownik impulsowy MC Ukad ten zawiera generator impulsów o regulowanym wspóczynniku wypenienia, komparator, ródo napicia odniesienia z kompensacj temperaturow i stopie mocy z kontrol prdu. Ukad moe pracowa jako przetwornica podwyszajca napicie lub przetwornica dostarczajca napicia ujemnego wzgldem napicia zasilajcego. Dioda D1 zabezpiecza przed odwrotn polaryzacj zasilania, kondensator C1 filtruje napicie zasilajce. Kondensatory C2, C4 oraz dawik L3 filtruj napicie wyjciowe, za potencjometr R8 umoliwia regulacj napicia wyjciowego w zakresie od U WE. do 24. Rezystory R6 i R5 ustalaj zakres regulacji, a pojemno C3 ustala czstotliwo pracy. Teoretycznie ukad dziaa poprawnie od 3, za maksymalny prd obcienia wynosi 100 ma. Zacznik 2. Parametry elektryczne i uytkowe przetwornicy DC/DC podwyszajcej napicie zbudowanej w oparciu o ukad MC34063 Symbol Parametr Min. Typ Max. Jednostka U ZAS Napicie zasilania 50 P Z Moc pobierana z zasilacza 3 W P tot Maksymalna moc admisyjna 1,25 W U Napicie wyjciowe 3 24 k t Wspóczynnik ttnie 1 % Sprawno energetyczna % f OSC Czstotliwo pracy oscylatora wewntrznego khz I Natenie prdu wyjciowego 100 ma I WE Natenie prdu pobieranego z zasilacza 0,5 A T Zakres temperatury pracy 0 70 C Strona 4 z 6

5 Zacznik 3. Wykaz dostpnych w serwisie przyrzdów kontrolno pomiarowych 1. Regulowany zasilacz napicia staego 0 12 / 100 ma sztuk Regulowany zasilacz napicia staego 0 12 / 1 A z wbudowanym woltomierzem sztuk Multimetr z funkcj pomiaru U/I sztuk Oscyloskop laboratoryjny sztuk Czstotliwociomierz sztuk Miernik zawartoci harmonicznych sztuk Rezystor 0,1 k/0,125 W sztuk Rezystor regulowany 2,2 k/0,2 A sztuk Zestaw przewodów poczeniowych. Zacznik 4. Zestaw podstawowych wzorów Obliczana wielko Wzór Jednostka Moc wyjciowa = IUP W Moc zasilania Z WE = IUP W WE P Sprawno energetyczna przetwornicy η 100 = % % P U tpp Wspóczynnik ttnie t =k 100% % U Z Uwaga! U tpp maksymalna warto midzyszczytowa napicia ttnie odczytana z oscylogramu. U warto napicia wyjciowego przy I = 90 ma Strona 5 z 6

6 Zacznik 5. Wyniki pomiarów i oscylogram napicia ttnie Tabela 1. Pomiar napicia wyjciowego w funkcji napicia wejciowego U = f(u WE ) przy braku obcienia. U WE U 0,5 0,7 1 1,5 1,8 2 2,2 2,5 2, ,4 0,6 0,84 1,38 13,6 16,6 18,3 23,9 24,1 24,6 24,6 24,6 Tabela 2. Pomiar napicia wyjciowego w funkcji napicia wejciowego U = f(u WE ) przy I = 50 ma U WE U I ma U I WE A 0,5 0,7 1 1,5 1,8 2 2,2 2,5 2, ,3 0,48 0,7 1,23 4 7,1 10,4 15,6 22,8 24,6 24,6 24,6 Tabela 3. Pomiar napicia wyjciowego U oraz natenia prdu wejciowego I WE w funkcji natenia prdu obcienia I, przy staej wartoci napicia wejciowego U WE = ,6 24,6 24,6 24,6 24,6 24,6 24,5 24, ,9 0,028 0,054 0,08 0,1 0,124 0,145 0,17 0,195 0,22 0,25 Oscylogram napicia ttnie przy I = 90 ma, U = 24, Ch1: 50 m/div Strona 6 z 6