ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 2014-2015

Σελίδα 1 από 5

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1ο

1. Για τα παρακάτω ηλεκτρικά μεγέθη να σημειώσετε στο τετράδιό σας, δίπλα σε κάθε γράμμα τη μονάδα μέτρησης που αντιστοιχεί. α. Συχνότητα β. Ενεργός τάση γ. Ενεργός ένταση δ. Περίοδος εναλλασσόμενου ρεύματος ε. Κυκλική συχνότητα στ. Διαφορά φάσης α. Hz β. V γ. A δ. sec ε. rad/sec στ. μοίρες

Μονάδες 6

2. Να συμπληρώσετε το γράμμα, που αντιστοιχεί στην σωστή απάντηση, στην παρακάτω πρόταση: Η διαφορά φάσης Δφ μεταξύ των εναλλασσομένων ρευμάτων i1=I01ημ(ωt-60°) και i2=Ι02ημ(ωt-30°) είναι ίση με α. 90° β. 60° γ. -30° δ. 120° Δφ = φ01-φ02 = -60°-(-30°) = -60°+30°= -30° άρα γ.

Μονάδες 4

3. Τι ονοµάζεται ενεργός τάση και ενεργός ένταση εναλλασσόµενου µεγέθους και από ποιες σχέσεις δίνονται;

ΣΕΛ. 347-348 Ενεργός ένταση ……….. εναλλασσόµενο

Ενεργός τάση……….. ΕΡ Εξισώσεις (5.1.9),(5.1.10)

Μονάδες 6

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ / Γ ΕΠΑΛ

ΣΕΙΡΑ:

ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 02/11/2014

ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΚΑΡΑΓΚΙΑΟΥΡΗΣ ΝΙΚΟΣ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 2014-2015

Σελίδα 2 από 5

4. Να βρεθεί η διαφορά φάσης των παρακάτω εναλλασσόµενων τάσεων : u1= 10 ηµ (ωt + 15° ) και u2 = 20 ηµ (ωt – 20° ). Ποια τάση προπορεύεται ; Δφ = φ01-φ02 = 15°-(-20°) = 15°+20°= 35°>0 άρα η u1 προπορεύεται της u2

Μονάδες 5

5. Η σύνθετη αντίσταση σε κύκλωμα RL σε σειρά είναι ίση με γ. Z2 = XL

2 + R2

Μονάδες 4

ΘΕΜΑ 2ο

1. Δίνεται η εναλλασσόμενη τάση u=200√2ημ(2*104πt-60°). Ζητούνται τα παρακάτω: α. Η μέγιστη τιμή της τάσης Uο = 200√2V β. Η ενεργός τιμή της τάσης

Uεν = Uο / 2 = (200√2V) / 2 = 200V γ. Η κυκλική συχνότητα ω ω = (2*104π)rad/sec δ. Η συχνότητα f

ω = 2*π*f f = ω/(2*π) f = (2*104π)rad/sec /(2*π) f = 104Hz ε. Η αρχική φάση φ0 = -60°

Μονάδες 10

2. Πότε λέμε ότι δύο εναλλασσόμενα ρεύματα είναι συμφασικά και πότε σε διαφορά φάσης ; ΣΕΛ. 352 Εναλλασσόµενα………..φάση φ0 ΣΕΛ. 353 Εναλλασσόµενα………..φάση φ02

Μονάδες 5

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 2014-2015

Σελίδα 3 από 5

3. Ποια πηνία ονομάζονται αποπνικτικά ή στραγγαλιστικά; ΣΕΛ. 365 Αν η συχνότητα…………αποκόπτουν τις υψηλές συχνότητες

Μονάδες 5

4. Ποια είναι η διαφορά φάσης μεταξύ της τάσης και της έντασης σε έναν ιδανικό πυκνωτή χωρητικότητας C και ποιο μέγεθος προπορεύεται του άλλου; ΣΕΛ. 366 Το ρεύμα προπορεύεται …… Iο = ω*C*Uο

Μονάδες 5 ΘΕΜΑ 3ο

1. Μια αντίσταση R = 10Ω διαρρέετε από ρεύµα i = 20√2ηµ(314t). Να βρεθούν : α) Η κυκλική συχνότητα ω και η μέγιστη τιμή της εντάσης ω = 314rad/sec και Iο = 20√2Α β) Η συχνότητα f και η περίοδος Τ.

ω = 2*π*f f = ω/(2*π) f = (314rad/sec)/(2*3,14) f = 50Hz

ω = 2*π/Τ Τ = 2*π/ω Τ =(2*3,14)/(314rad/sec) Τ = 0,02sec γ) Η ενεργός τιµή της τάσης στα άκρα της αντίστασης. Uο = Iο*R = (20√2Α)*(10Ω) = 200√2V

Uεν = Uο / 2 = (2000√2V) / 2 = 200V δ) Η στιγµιαία τιµή της τάσης στα άκρα της αντίστασης. U = 200ηµ(314t)

Μονάδες 13 2. Σε ένα πηνίο µε L= 100mH εφαρµόζεται µια τάση της µορφής u =100√2ηµ(1000t). Να βρεθούν : α) Η κυκλική συχνότητα ω και η μέγιστη τιμή της τάσης ω = 1000rad/sec και Uο = 100√2V

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 2014-2015

Σελίδα 4 από 5

β) Η επαγωγική αντίδραση XL = L*ω = (100*10-3H)*(1000rad/sec) = 100Ω γ) Η ενεργός ένταση του ρεύµατος που διαρρέει το πηνίο.

Uεν = Uο / 2 = (100√2V) / 2 = 100V

Uεν = Ιεν*XL Ιεν = Uεν/XL = (100V)/(100Ω) = 1Α δ) Η στιγµιαία ένταση του ρεύµατος που διαρρέει το πηνίο.

Ιεν = Ιο / 2 Ιο = Ιεν*2 = (1Α)*2 = 2Α Ι = √2ηµ(1000t-90ο)

Μονάδες 12 ΘΕΜΑ 4ο Ένα κύκλωµα αποτελείται από έναν αντιστάτη R = 120Ω, έναν πυκνωτή C = 25µF και ένα πηνιο L = 0,4H σε σειρά. Η τάση του κυκλώµατος είναι Uεν = 120V και η συχνότητα ω = 200rad/sec. Να βρεθούν : α) Η χωρητική αντίσταση Χc. Χc = 1 / (C*ω) = [1 / (25*10-6*200)]Ω = (1000000/5000)Ω = 200Ω β) Η επαγωγική αντίσταση ΧL. ΧL = L*ω = 0.4*200Ω = 80Ω γ) Η σύνθετη αντίσταση Ζ.

Z2 = R2 + (ΧL-Χc)2 = [1202 + (80-200)2]Ω2 = (1202 + 1202)Ω2 = (2*1202)Ω2 Z = 1202Ω

δ) Η ενεργός τιµή του ρεύµατος Ιεν.

Uεν = Iεν*Z Iεν = Uεν/Z Iεν = (120V)/(1202Ω) = (1/2)A = (2/2)A ε) Το πλάτος της εντάσης του ρεύµατος Ιο.

Ιεν = Ιο / 2 Ιο = Ιεν*2 = (2/2)A *2 = 1Α στ) Η ενεργός τιµή ULεν .

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 2014-2015

Σελίδα 5 από 5

ULεν = Iεν*ΧL = ((2/2)A)*(80Ω) = 402V ζ) Η ενεργός τιµή URεν .

URεν = Iεν*R = ((2/2)A)*(120Ω) = 602V η) Η ενεργός τιµή UCεν.

UCεν = Iεν*Χc = ((2/2)A)*(200Ω) = 1002V θ) ο συντελεστής ισχύος συνφ.

συνφ = URεν/Uεν = (602V)/(120V) = 2/2 ι) η διαφορά φάσης εφφ.

εφφ = (ULεν - UCεν )/URεν = (402V - 1002V)/( 602V) = (- 602V)/( 602V) = -1

Σημείωση: Δίνονται 2 = 1,414 και π = 3,14. Είναι δεκτά τα αποτελέσματα και χωρίς την

αντικατάσταση του 2 και π, όπου αυτά εμφανίζονται.

Μονάδες 25

Η διαδικασία υποβολής διευκρινιστικών ερωτήσεων είναι δυνατή μόνον κατά τη διάρκεια

της 1ης

ώρας της γραπτής εξέτασης.