*M19177111*

Dovoljeno gradivo in pripomočki:Kandidat prinese nalivno pero ali kemični svinčnik, svinčnik, radirko, šestilo, trikotnika in računalo.

Priloga s konstantami, enačbami in magnetilnimi krivuljami ter konceptna lista so na perforiranih listih, ki jih kandidat pazljivo iztrga.

ELEKTROTEHNIKA

Ta pola ima 20 strani, od tega 2 prazni.

SPOMLADANSKI IZPITNI ROK

Torek, 4. junij 2019 / 90 minut

Državni izpitni center

SPLOŠNA MATURA

NAVODILA KANDIDATUPazljivo 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).Izpitna pola vsebuje 8 nalog s kratkimi odgovori in 3 strukturirane naloge. 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.Rešitve pišite z nalivnim peresom ali s kemičnim svinčnikom v izpitno polo v za to predvideni prostor znotraj okvirja, 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.

Š i f r a k a n d i d a t a :

Izpitna pola 1

© Državni izpitni centerVse pravice pridržane.

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Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est PotentiaScientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est PotentiaScientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est PotentiaScientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est PotentiaScientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est PotentiaScientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est PotentiaScientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est PotentiaScientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est PotentiaScientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est PotentiaScientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est PotentiaScientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est PotentiaScientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est PotentiaScientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est PotentiaScientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est PotentiaScientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est PotentiaScientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est PotentiaScientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est PotentiaScientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est Potentia Scientia Est PotentiaScientia Est Potentia Scientia 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Konstante in enačbe

Elektrina in električni tok e −= ⋅ 19

0 1,602 10 C ( )Q ne= ± 0 Qit

∆=

∆

I JA= m cIt= Električno polje ε −= ⋅

120

A s8,854 10 V m

Q QF

dε=

π1 2

24

F QE= QE

rε=

π 24

qErε

=π2

E σε

= 2

D E Eε ε ε= = 0 r U Ed=

AB A BU V V= − Q DA= =e QCU

= ACdε=

CUW =2

2 EDw = 2

Enosmerna vezja

( ) kk

I =±∑ 0

( ) mm

U =±∑ 0

URI G

= = 1

P UI= W Pt=

l lRA Aρ

γ= =

( )RRϑ α ϑ= + − ° 20

1 20 C

PP

η = izh

vh

Magnetno polje µ −= π ⋅

70

V s4 10 A m

I I lF

dµ

=π1 2

2

F BIl= B AFµ

=2

2 o

IBr

µ=π2

IrBr

µ=π 2

02

NIBl

µ=

M IAB α= sin

HlΘ = B H Hµ µ µ= = 0 r

lRAµ

=m

Inducirano električno polje

N=

ut

∆= −∆i

u vBl=i U Nω=m m

Li

= N ALl

µ=2

LiW =2

2 BHw = 2

B AFµ

=2

02

Trifazni sistemi

Y U Y U Y UV

Y Y Y+ +

=+ +

1 2 31 2 30

1 2 3

Izmenična električna vezja fω = π2

Tf = 1

( )uu U tω α= +2 sin

( )ii I tω α= +2 sin

u iϕ α α= − α α α= +je cos jsin

UZI Y

= = 1

Z R X= + j Y G B= + j

RZ R=

LZ Lω= j

CZCω

= 1j

S P Q U I ∗= + =j Q δ =tan 1

LCω =20 1

LQ

R CRω

ω= =0

0

1

Prehodni pojavi u Ri=

iu Lt

= dd

ui Ct

= dd

( )tu U τ−= − /1 e tu U τ−= /e

RCτ = ( )ti I τ−= − /1 e

ti I τ−= /e LR

τ =

P perforiran list

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. *M1917711105* 5/20

Konceptni list

P perforiran list

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Konceptni list

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. *M1917711107* 7/20

Konceptni list

P perforiran list

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Konceptni list

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. *M1917711109* 9/20

1. Hitrost svetlobe v praznem prostoru je c =0 299792458 m s . Zanjo pogosto uporabljamo približek ⋅ 83 10 m s .

Izrazite številsko vrednost dielektričnosti praznega prostora z uporabo tega približka.

(2 točki)

2. Pri disociaciji žveplene kisline v vodi se tvorijo vodikovi ioni +H . V litru raztopine je n = ⋅ 202,4 10vodikovih ionov.

Kolikšen je električni naboj vodikovih ionov v petih litrih raztopine?

(2 točki)

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.10/20 *M1917711110*

3. Na nekem mestu se spremeni presek tokovodnika: v prvem delu ima presek S = 21 2,5 mm , tok

pa gostoto J = 21 3 A mm , v drugem delu ima vodnik presek S = 2

2 5 mm .

Izračunajte gostoto toka J2 v drugem delu tokovodnika.

(2 točki)

4. Od žice dolžine l = 10 m z upornostjo R = Ω100 m odrežemo 30 % in oba dela vežemo vzporedno.

Kolikšna je upornost takšne vezave?

(2 točki)

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. *M1917711111* 11/20

5. Pri sobni temperaturi je upornost bakrenega vodnika R = Ω12 . Temperaturni količnik bakra je α −= 10,004 K .

Izračunajte upornost vodnika pri temperaturi ϑ = °80 C.

(2 točki)

6. V tuljavi z induktivnostjo L = 25 mH je tok i t t= + °( ) 2sin(400 15 ) A .

Zapišite izraz za trenutno vrednost napetosti na tuljavi.

(2 točki)

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7. Kazalec napetosti odprtih sponk aktivnega harmoničnega vezja je U =o 30 V , njegova notranja impedanca pa je ( )not. 3 j2 Z = − Ω . Na vezje priključimo prilagojeno breme.

Izračunajte kazalec toka skozi breme.

(2 točki)

8. Realno tuljavo priključimo na idealni napetostni vir.

Koliko odstotkov končne energije pridobi tuljava v času prve časovne konstante?

0t =

realna tuljava

(2 točki)

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OBRNITE LIST.

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.14/20 *M1917711114*

9. Vezje uporov z upornostmi R = Ω1 30 , R = Ω2 60 , R = Ω3 120 in R = Ω4 120 je priključeno na vir z napetostjo U = 360 V.

A

1R

2R

B

3R

4R

+–U

9.1. Izračunajte potencial spojišča A.

(2 točki)

9.2. Izračunajte moč na uporu z upornostjo R4.

(2 točki)

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. *M1917711115* 15/20

9.3. Kolikšen bi bil odčitek idealnega voltmetra, ki bi ga priključili med sponki A in B?

(2 točki)

9.4. Kolikšen bi bil odčitek idealnega ampermetra, ki bi ga priključili med sponki A in B?

(2 točki)

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.16/20 *M1917711116*

10. Idealni transformator s prestavo n = 5 je priključen na harmonični napetostni vir frekvence 60 Hz , katerega efektivna vrednost napetosti je 400 V. Na sekundar je priključeno breme z impedanco ( )Z = + Ω40 j30 .

10.1. Izračunajte efektivno vrednost napetosti na sekundarju.

(2 točki)

10.2. Izračunajte efektivno vrednost toka skozi breme.

(2 točki)

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. *M1917711117* 17/20

10.3. Izračunajte kompleksno moč bremena.

(2 točki)

10.4. Kolikšno kapacitivnost bi moral imeti kondenzator, ki bi ga priključili med sponki bremena, da bi v celoti kompenzirali jalovo moč bremena?

(2 točki)

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.18/20 *M1917711118*

11. Podatki enosmernega vezja so: 100 VU = , 1 2 100 R R= = Ω in 10 mHL = . V trenutku 0 st = sklenemo stikalo.

1R

2R

LU

S

0t

Li

11.1. Določite vrednost toka Li pred sklenitvijo stikala.

(2 točki)

11.2. Določite vrednost toka Li po zaključenem prehodnem pojavu.

(2 točki)

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. *M1917711119* 19/20

11.3. Izračunajte časovno konstanto prehodnega pojava.

(2 točki)

11.4. Skicirajte časovni potek toka Li med prehodnim pojavom in napišite izraz za časovni potek toka Li med prehodnim pojavom.

(2 točki)

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