Državni izpitni center. Izpitna pola 2. Ponedeljek, 28. avgust 2017 / 90 minut

Transcription

1 Š i f r a k a n d i d a t a : Državni izpitni center *M177711* JESENSKI IZPITNI ROK Izpitna pola Ponedeljek, 8. avgust 017 / 90 minut Dovoljeno gradivo in pripomočki: Kandidat prinese nalivno pero ali kemični svinčnik, svinčnik, radirko, šestilo, trikotnika in računalo. Kandidat dobi dva konceptna lista in ocenjevalni obrazec. Priloga s konstantami in enačbami ter magnetilnimi krivuljami je na perforiranem listu, ki ga kandidat pazljivo iztrga. SPLOŠNA MATURA NAVODILA KANDIDATU Pazljivo preberite ta navodila. Ne odpirajte izpitne pole in ne začenjajte reševati nalog, dokler vam nadzorni učitelj tega ne dovoli. Prilepite kodo oziroma vpišite svojo šifro (v okvirček desno zgoraj na tej strani in na ocenjevalni obrazec). Svojo šifro vpišite tudi na konceptna lista. Izpitna pola vsebuje 4 naloge s kratkimi odgovori in 8 strukturiranih nalog. Prve 4 naloge so obvezne, med ostalimi 8 izberite in rešite 4. Število točk, ki jih lahko dosežete, je 40. Za posamezno nalogo je število točk navedeno v izpitni poli. Pri reševanju si lahko pomagate z zbirko konstant in enačb v prilogi. V preglednici z "x" zaznamujte, katere od izbirnih nalog naj ocenjevalec oceni. Če tega ne boste storili, bo od teh ocenil prve štiri naloge, ki ste jih reševali Rešitve, ki jih pišite z nalivnim peresom ali s kemičnim svinčnikom, vpisujte v izpitno polo v za to predvideni prostor, slike in diagrame pa rišite prostoročno s svinčnikom. Pišite čitljivo. Če se zmotite, napisano prečrtajte in rešitev zapišite na novo. Nečitljivi zapisi in nejasni popravki bodo ocenjeni z 0 točkami. Osnutki rešitev, ki jih lahko naredite na konceptna lista, se pri ocenjevanju ne upoštevajo. Zaupajte vase in v svoje zmožnosti. Želimo vam veliko uspeha. Ta pola ima 4 strani, od tega prazni. Državni izpitni center Vse pravice pridržane.

2 /4 *M *

3 *M * 3/4 Konstante in enačbe Elektrina in električni tok 19 e 0 1,60 10 C Q ne0 DQ i = D t I JA m cit Električno polje 1 As 0 8, Vm QQ 1 F 4 d F QE Q E 4 r q E r E D E E 0 r U Ed U V V AB A B F e Q DA Q C U W CU Enosmerna vezja I 0 k m k U 0 m C A d w ED R U 1 I G P UI W Pt l R l A A R 1 0 C R0 Pizh P vh Magnetno polje 7 Vs Am miil 1 F = p d F BIl F B A o I B r Ir B r 0 NI B l F=BA M IABsin Hl B H H R m l A 0 r Inducirano električno polje Y = NF u i Y t vbl ui U m N F m L Y N A L i l W Li w BH F B A 0 Trifazni sistemi Y1U YU Y3U V 0 Y Y Y Izmenična električna vezja f Tf 1 u U sin t i I sin t i j = a - a j u e cos jsin U Z 1 I Y Z R jx Y G jb Z R Z L Z C R jl 1 jc S P jq U I Q tan 1 0 LC 1 Q L R 0 i 1 CR Prehodni pojavi u Ri u L di d t i C du d t 0 / u U 1 e t / u Ue t RC i I 1 e t / / i Ie t L R u P perforiran list

4 4/4 *M *

5 *M * 5/4 Naloge od 1 do 4: Rešite vse naloge. 1. Točka T je površinska točka naelektrene kovinske krogle. V tej točki je površinska gostota električnega naboja negativna. Katera upodobitev silnice je pravilna: upodobitev na sliki a ali upodobitev na sliki b? T T. Pravokotna ploskev s površino A 40 cm je v homogenem magnetnem polju, v katerem je absolutna vrednost magnetne poljske jakosti H 4,5 MA m. Gostotnice prebadajo ravnino pod pravim kotom. Izračunajte magnetni pretok skozi to ploskev.

6 6/4 *M * 3. Navitje z N 50 ovoji je na feromagnetnem stebru, v katerem je magnetni pretok 0 Wb. Izračunajte magnetni sklep tega navitja. 4. Trifazni generator oblikujejo trije harmonični viri. Narišite modelno vezje treh generatorjev trifaznega sistema, ki ima na voljo tri fazne in tri medfazne napetosti.

7 *M * 7/4 Prazna stran OBRNITE LIST.

8 8/4 *M * Naloge od 5 do 1: Izberite katerekoli štiri naloge, na naslovnici izpitne pole zaznamujte njihove zaporedne številke in jih rešite. 5. Pet delcev z enakimi naboji Q 400 nc leži na daljici dolžine d 1000 mm ; med sosednjima delcema je razmak d /4. Q Q Q Q Q d 5.1. Na kateri delec deluje absolutno najmanjša električna sila? 5.. Na kateri delec deluje absolutno največja električna sila?

9 *M * 9/ Izračunajte absolutno vrednost električne sile na četrti delec Izračunajte absolutno vrednost električne sile na peti delec.

10 10/4 *M * 6. Kondenzatorsko vezje s C1 1 nf, C 8 nf in C3 4 nf je priključeno na enosmerno napetost U 100 V. C 3 C C U 6.1. Izračunajte nadomestno kapacitivnost kondenzatorjev C in C Izračunajte elektrino v kondenzatorskem vezju.

11 *M * 11/ Izračunajte elektrino v kondenzatorju C Izračunajte novo vrednost kondenzatorja C 1, da se bo energija v kondenzatorskem vezju podvojila.

12 1/4 *M * 7. Neferomagnetni toroidni tuljavnik ima presek A 5 cm in srednji radij r 15 cm. Na njem je toroidno navitje z N 50 ovojev, ki je priključeno na enosmerni vir. V točki na sredini preseka toroida smo izmerili gostoto magnetnega pretoka B 1 mt Izračunajte magnetno poljsko jakost v tej točki. 7.. Izračunajte tok v toroidnem navitju.

13 *M * 13/ Izračunajte magnetni pretok v toroidni tuljavi Kolikšen bi bil magnetni pretok v tuljavi, če bi bilo pri enakem toku navitje na toroidnem jedru iz dinamo pločevine?

14 14/4 *M * 8. Trije vzporedni vodniki so v enaki oddaljenosti drug od drugega. Njihove medosne oddaljenosti so d 5 m. Tokovi v njih so I A, I 500 A in I A. I 3 d d I 1 d I 8.1. Izračunajte absolutno vrednost magnetne sile med prvima dvema vodnikoma na dolžini l 400 m. 8.. Izračunajte absolutno vrednost magnetne sile na tretji vodnik na dolžini l 400 m.

15 *M * 15/ Izračunajte absolutno vrednost vektorja gostote magnetnega pretoka v razpolovišču zveznice med prvima dvema vodnikoma Izračunajte absolutno vrednost vektorja gostote magnetnega pretoka v točki, ki je enako oddaljena od vseh treh vodnikov.

16 16/4 *M * 4 9. Jedro transformatorja ima relativno permeabilnost r 10, srednjo dolžino l 60 cm in presek A 30 cm. Na njem sta dve navitji, primarno z N1 10 ovoji in sekundarno z N 0 ovoji Izračunajte magnetno upornost jedra. 9.. Izračunajte lastno induktivnost prvega navitja.

17 *M * 17/ Izračunajte medsebojno induktivnost navitij Navitji vežemo zaporedno tako, da se magnetno podpirata. Izračunajte magnetno energijo v jedru, če je tok skozi navitji I 10 A.

18 18/4 *M * 10. Jedro in kotva elektromagneta imata presek A 0 cm, permeabilnost 0,01 Vs Am in celotno dolžino magnetne poti l j l k 30 cm. Med jedrom in kotvo sta dve špranji dolžine 1 mm. Na jedru je navitje z ovoji N 150 in tokom I,5 A. l j I l k N A Narišite magnetno vezje Izračunajte magnetno upornost R magnetnega kroga.

19 *M * 19/ Izračunajte gostoto magnetnega pretoka B v režah Izračunajte silo F m, s katero magnetno polje vleče kotvo k jedru.

20 0/4 *M * 11. Bremena z impedancami Z 1 3, Z j 3 in Z 3 j 3 priključimo na trifazni sistem napetosti v zvezdni vezavi brez povratnega vodnika. Kazalec prve fazne napetosti je U 1 j 30 V Zapišite kazalca preostalih dveh faznih napetosti Zapišite kazalec medfazne napetosti U 3.

21 *M * 1/ Izračunajte kazalec potenciala zvezdišča Izračunajte delovno moč trifaznega bremena.

22 /4 *M177711* 1. Bremena z impedancami Z 1 40, Z 3 j 40 in Z 31 j 40 priključimo v trikotni vezavi na simetrični trifazni sistem, pri katerem je dan kazalec ene medfazne napetosti, U V Zapišite kazalca medfaznih napetosti U 1 in U Izračunajte kazalce tokov skozi bremena.

23 *M * 3/ Izračunajte kazalec prvega linijskega toka Izračunajte kompleksno moč trifaznega bremena.

24 4/4 *M * Prazna stran