Vorlage für Expertinnen und Experten

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1 04 Qualifikationsverfahren Multimediaelektroniker / Multimediaelektronikerin Berufskenntnisse schriftlich Basiswissen: Bauteilkunde Vorlage für Expertinnen und Experten Zeit 0 Minuten für alle 3 Positionen (Für die Position Bauteilkunde wird 30 Minuten Prüfungszeit empfohlen) Hilfsmittel erlaubt: Taschenrechner (netzunabhängig) Formelbuch in einem Bundesordner A5 mit einer Rückenbreite von 7cm. Der Ordner kann noch mit persönlichen Unterlagen aufgefüllt werden. nicht erlaubt: Datenaustausch Hinweis: Bei Berechnungen muss der Lösungsweg ersichtlich sein! Notenskala Maximale Punktezahl: 3 9,5-3,0 Punkte = Note 6,0 6,5-9,0 Punkte = Note 5,5 3,5-6,0 Punkte = Note 5,0 0,5-3,0 Punkte = Note 4,5 7,5-0,0 Punkte = Note 4,0 4,0-7,0 Punkte = Note 3,5,0-3,5 Punkte = Note 3,0 8,0-0,5 Punkte = Note,5 5,0-7,5 Punkte = Note,0,0-4,5 Punkte = Note,5 0,0 -,5 Punkte = Note,0 Sperrfrist: Diese Prüfungsaufgaben dürfen vor dem. September 05 nicht zu Übungszwecken verwendet werden. Erarbeitet durch: Arbeitsgruppe Prüfungsfragen im Beruf Multimediaelektroniker/in Herausgeber: SDBB, Abteilung Qualifikationsverfahren, Bern

2 BS Bauteilkunde Anzahl Punkte Aufgabe Zeichnen Sie die Symbole für folgende Bauteile. Bauteil Symbol VDR - Widerstand Transformator N-Kanal-FET selbstsperrend Z-Diode Aufgabe Das Diagramm zeigt die Durchlasskennlinie von drei LED s. a) Weisen Sie den Kennlinien die Leuchtfarben ROT, GRÜN, BLAU zu. b) Ergänzen Sie das Diagramm mit der Kennlinie einer Silizium-Gleichrichter-Diode m Durchlassstrom [ma] 5.0m 0.0m 5.0m N4003 ROT GRÜN BLAU Durchlasssspannung [V] 5.0 Übertrag 8 BS Bauteilkunde, Expertenexemplar, 04 Seite

3 Übertrag 8 Aufgabe 3 Man teilt Kunststoffe in drei grundsätzliche Gruppen ein: Elastomere, Duroplaste und Thermoplaste. Weisen Sie die Eigenschaften und die Anwendungsbeispiele den drei Gruppen zu. Eigenschaften, Anwendungen Duroplast Thermoplast Elastomere Ist auch unter Wärme formbeständig X Ist stets elastisch. X Wird bei Erwärmung weich X Gummibänder X Gehäuse von Tintenstrahldrucker X Isolierung von Lautsprecherkabel X Abdeckungen von Steckdosen X PET-Flasche X Abdeckplatte eines Lichtschalter X ½ ½ ½ ½ ½ ½ ½ ½ ½ Autoreifen X ½ Übertrag 3 BS Bauteilkunde, Expertenexemplar, 04 Seite 3

4 Übertrag 3 Aufgabe 4 Abgebildet sind drei unterschiedliche Mikrofonsysteme. Benennen Sie diese und geben Sie je ein wichtiges Merkmal an. Tauchspulmikrofon verträgt hohe Schalldrücke (vorteilhaft bei Gesang und lauten Instrumenten) benötigt keine Spannungsversorgung relativ preisgünstig schlechtes Impulsverhalten Kondensatormikrof on eine Spannungsquelle ist notwendig Phantomspeisung Frequenzlinear Hochwertige Mikrofone, Mess- oder Studiomikrofone Bändchenmikrofon im Arbeitsbereich nahezu linearen Frequenzgang ihre äusserst leichte Übertrag 9 BS Bauteilkunde, Expertenexemplar, 04 Seite 4

5 Übertrag 9 Aufgabe 5 In der Grafik ist eine symmetrische Signalübertragung im Prinzip dargestellt. Das Eingangssignal, das Ausgangssignal und das Störsignal sind gegeben. Wie sehen die Signale auf den Leitungen vor und nach dem Störimpuls aus? 4 Erklären Sie die Auslöschung des Störsignals mit Hilfe der symmetrischen Signalübertragung. Die Beeinflussung des Nutzsignals durch Einkopplungen auf dem Übertragungsweg ist bei symmetrischer Signalübertragung auf beiden Leitern nahezu gleichartig, so dass sich bei Differenzbildung der beiden Leiter-Potenziale die Störung (nahezu) aufhebt. Gleichtaktunterdrückung Übertrag 4 BS Bauteilkunde, Expertenexemplar, 04 Seite 5

6 Übertrag 4 Aufgabe 6 Der Heissleiter in der Schaltung reduziert die Einschaltstromspitze für die Lampe. a. Welche Temperatur hat der Heissleiter, wenn die Lampe gerade ihre Nenndaten erreicht? 3 Aus dem Diagramm ausgelesen bei 64 Ω 6 C b. Welcher Strom fliesst im Einschaltmoment, wenn die Raumtemperatur 0 C beträgt und die Lampe /7 des Warmwiderstands aufweist. 4 Aus dem Diagramm aus gelesen bei 0 C RNTC = 7 Ω BS Bauteilkunde, Expertenexemplar, 04 Seite 6

7 Total 3 BS Bauteilkunde, Expertenexemplar, 04 Seite 7

8 04 Qualifikationsverfahren Multimediaelektroniker / Multimediaelektronikerin Berufskenntnisse schriftlich Basiswissen: Elektronik / Digitaltechnik Vorlage für Expertinnen und Experten Zeit 0 Minuten für alle 3 Positionen (Für die Position Elektronik/Digitaltechnik wird 45 Minuten Prüfungszeit empfohlen) Hilfsmittel erlaubt: Taschenrechner (netzunabhängig) Formelbuch in einem Bundesordner A5 mit einer Rückenbreite von 7cm. Der Ordner kann noch mit persönlichen Unterlagen aufgefüllt werden. nicht erlaubt: Datenaustausch Hinweis: Bei Berechnungen muss der Lösungsweg ersichtlich sein! Notenskala Maximale Punktezahl: 47 45,0-47,0 Punkte = Note 6,0 40,0-44,5 Punkte = Note 5,5 35,5-39,5 Punkte = Note 5,0 3,0-35,0 Punkte = Note 4,5 6,0-30,5 Punkte = Note 4,0,5-5,5 Punkte = Note 3,5 6,5 -,0 Punkte = Note 3,0,0-6,0 Punkte = Note,5 7,5 -,5 Punkte = Note,0,5-7,0 Punkte = Note,5 0,0 -,0 Punkte = Note,0 Sperrfrist: Diese Prüfungsaufgaben dürfen nicht vor dem. September 05 zu Übungszwecken verwendet werden! Erarbeitet durch: Arbeitsgruppe Prüfungsfragen im Beruf Multimediaelektroniker/in Herausgeber: SDBB, Abteilung Qualifikationsverfahren, Bern

9 BS Elektronik / Digitaltechnik Anzahl Punkte Aufgabe Bei einer Spannungsstabilisierungsschaltung mit Längstransistor soll eine Eingangsspannung von U e = 8 V auf U a = V bei einem Laststrom von I L =,5 A stabilisiert werden. Der Transistor hat eine Gleichstromverstärkung von B = 5 und der Strom durch die Z-Diode soll 5 x I B betragen. Zur Vereinfachung wird I C = I E angenommen. a) Berechnen Sie den erforderlichen Widerstand R V. (.7 V wenn U BE = 0.7 V) (5.3 V wenn U BE = 0.7 V) 5 (73.6 Ω wenn U BE = 0.7 V) b) Berechnen Sie die Verlustleistung der Z-Diode. Übertrag 7 BS Elektronik / Digitaltechnik, Expertenexemplar, 04 Seite

10 Übertrag 7 Aufgabe a) Zeichnen Sie den Stromverlauf, für die positive Halbwelle grün und für die negative Halbwelle blau, in den beiden Schaltungen ein. positive Halbwelle negative Halbwelle 4 b) Kreuzen Sie an, ob die folgenden Aussagen richtig oder falsch sind. richtig falsch. Bei der rechten Schaltung handelt es sich um eine Brückengleichrichterschaltung. X. Die linke Schaltung wird als Einpulsgleichrichter bezeichnet. X 3. Die Ausgangsspannung der rechten Schaltung ist grösser als die der linken Schaltung. X 4. Die Brummfrequenz der Ausgangsspannung ist bei der linken Schaltung doppelt so gross wie die Frequenz der Eingangsspannung. X 5. Die Ausgangsspannung der linken Schaltung beträgt ca. V X Übertrag 6 BS Elektronik / Digitaltechnik, Expertenexemplar, 04 Seite 3

11 Übertrag 6 Aufgabe 3 Berechnen Sie die Ströme durch die Dioden. mit U F = 0.6 V mit U F = 0.7 V Übertrag 0 BS Elektronik / Digitaltechnik, Expertenexemplar, 04 Seite 4

12 Übertrag 0 Aufgabe 4 Das Schema zeigt die Schaltung zur Anpassung eines Kristallmikrofons an einen Verstärker. Kreuzen Sie an, welche Aussagen richtig oder falsch sind. richtig falsch a) Die Basisspannung beträgt 0,6V. X b) Der 0µF Kondensator ist ein Koppelkondensator. X c) Der Eingangswiderstand der Schaltung ist gross und der Ausgangswiderstand klein. d) Das Signal am Ausgang ist gegenüber dem Eingangssignal 80 Phasenverschoben. e) Der Transistor arbeitet in Kollektorschaltung. X X X f) Die Spannung am Ausgang der Schaltung ist grösser als die Eingangsspannung. X Übertrag 3 BS Elektronik / Digitaltechnik, Expertenexemplar, 04 Seite 5

13 Übertrag 3 Aufgabe 5 Die abgebildete Schaltung unterdrückt das Prellen des Schalters. a) Wie nennt man die beiden Widerstände R und R? Pull-Down-Widerstände b) Beschreiben Sie die Funktion der beiden Widerstände. Sie ziehen bei offenem Kontakt den Eingang der logischen Schaltung auf Masse. (logisch 0) c) Geben Sie die Pegel der beiden Ausgänge in der gezeichneten Schalterstellung an. Q = / high / 5V Q = 0 / low / 0V Übertrag 8 BS Elektronik / Digitaltechnik, Expertenexemplar, 04 Seite 6

14 Übertrag 8 Aufgabe 6 a) Ergänzen Sie das Zeitdiagramm mit den Signalen C; Z; Q und Q. J K C C Z Q Q b) Wie lautet die genaue Bezeichnung von Flip-Flop (FF)? positiv taktflankengesteuertes JK-Flip-Flop c) Durch welches Flip-Flop könnte diese Schaltung ersetzt werden? Master-Slave-Flip-Flop (positiv taktflankengesteuertes MS-FF) Übertrag 35 BS Elektronik / Digitaltechnik, Expertenexemplar, 04 Seite 7

15 Übertrag 35 Aufgabe 7 Berechnen Sie den Basisspannungsteiler. Angaben zur Schaltung: +U = V U CE = 4.5 V R C = 470 Ω B = 00 U BE = 0.6 V I q = I R = 0 x I B Übertrag 4 BS Elektronik / Digitaltechnik, Expertenexemplar, 04 Seite 8

16 Übertrag 4 Aufgabe 8 a) Zeichnen Sie die logische Schaltung mit korrekten Symbolen für die Funktionsgleichung x = ( A B) ( B C) 3 b) Erstellen Sie die Wahrheitstabelle. C B A Z Z X Z und Z je 0.5P X P Total 47 BS Elektronik / Digitaltechnik, Expertenexemplar, 04 Seite 9

17 04 Qualifikationsverfahren Multimediaelektroniker / Multimediaelektronikerin Berufskenntnisse schriftlich Basiswissen: Elektrotechnik Vorlage für Expertinnen und Experten Zeit 0 Minuten für alle 3 Positionen (Für die Position Elektrotechnik wird 45 Minuten Prüfungszeit empfohlen) Hilfsmittel erlaubt: Taschenrechner (netzunabhängig) Formelbuch in einem Bundesordner A5 mit einer Rückenbreite von 7cm. Der Ordner kann noch mit persönlichen Unterlagen aufgefüllt werden. nicht erlaubt: Datenaustausch Hinweis: Bei Berechnungen muss der Lösungsweg ersichtlich sein! Notenskala Maximale Punktezahl: 50 47,5-50,0 Punkte = Note 6,0 4,5-47,0 Punkte = Note 5,5 37,5-4,0 Punkte = Note 5,0 3,5-37,0 Punkte = Note 4,5 7,5-3,0 Punkte = Note 4,0,5-7,0 Punkte = Note 3,5 7,5 -,0 Punkte = Note 3,0,5-7,0 Punkte = Note,5 7,5 -,0 Punkte = Note,0,5-7,0 Punkte = Note,5 0,0 -,0 Punkte = Note,0 Sperrfrist: Diese Prüfungsaufgaben dürfen vor dem. September 05 nicht zu Übungszwecken verwendet werden. Erarbeitet durch: Arbeitsgruppe Prüfungsfragen im Beruf Multimediaelektroniker/in Herausgeber: SDBB, Abteilung Qualifikationsverfahren, Bern

18 BS Elektrotechnik Anzahl Punkte Aufgabe Wie nennt man die Stromwirkung, welche in den folgenden Fällen zur Anwendung kommt? a) Aufladen eines Akkumulators Chemische Wirkung b) Betreiben eines Elektromotors Magnetische Wirkung c) Aufheizen eines Lötkolbens Wärmewirkung d) Zusammenzucken von Muskeln (z.b. Herzkammerflimmern) Physiologische Wirkung (Wirkung auf Lebewesen) Übertrag 4 BS Elektrotechnik, Expertenexemplar, 04 Seite

19 Übertrag 4 Aufgabe Bei der nebenstehenden Schaltung sind alle Widerstände gleich gross, also R = R = R 3. Der Gesamtwiderstand beträgt: R Ges = 37,3 Ω Wie gross ist jeder dieser Widerstände? 5 Übertrag 9 BS Elektrotechnik, Expertenexemplar, 04 Seite 3

20 Übertrag 9 Aufgabe 3 Beim Messen einer Spannung ist der KO wie folgt eingestellt. Y-Ablenkung auf V/Div T X-Ablenkung auf ms/div 0 V oder Nulllinie in der Mitte. Berechnen Sie a) Die Frequenz der Wechselspannung b) Den DC-Offset c) Den Effektivwert der reinen Wechselspannung (ohne DC-Offset) 3 BS Elektrotechnik, Expertenexemplar, 04 Seite 4

21 Übertrag 6 Anzahl Punkte Übertrag 6 Aufgabe 4 Bei der folgenden Schaltung ist R = R = R 3 = 0 Ω. a) Wie gross ist die Leistung P R bei offenem Schalter S? 3 b) Wie gross ist die Leistung P R bei geschlossenem Schalter S? R wird kurzgeschlossen also UR = 0 V d.h. PR = 0 W BS Elektrotechnik, Expertenexemplar, 04 Seite 5

22 Übertrag Anzahl Punkte Übertrag Aufgabe 5 Durch die Sekundärwicklung eines Transformators fliesst bei einer Belastung mit einem Lastwiderstand von R Last = Ω ein Strom von I =.5 A. Primärseitig wird eine Leistungsaufnahme P = 35 W gemessen. Durch Verwendung eines anderen Eisenkerns könnte die Verlustleistung halbiert werden. Wie gross wäre dann der Wirkungsgrad? 5 Mit anderem Kern: BS Elektrotechnik, Expertenexemplar, 04 Seite 6

23 Übertrag 6 BS Elektrotechnik, Expertenexemplar, 04 Seite 7

24 Übertrag 6 Aufgabe 6 Gegeben ist ein frequenzabhängiger Spannungsteiler mittels RC-Schaltung: a) Wie hoch ist die Grenzfrequenz dieser RC-Schaltung? b) Berechnen Sie die Ausgangsspannung U A bei einer Eingangsspannung von U E = 0 V und einer Frequenz von f = khz? 3 Übertrag 3 BS Elektrotechnik, Expertenexemplar, 04 Seite 8

25 Übertrag 3 Aufgabe 7 Gegeben ist folgende Schaltung: a) Wie gross wird U R, U L, U R, I R, I L und I R unmittelbar nach dem Schliessen des Schalters S U R U L U R I R I L I R 0,909 V 9,09 V 9,09 V 0,909 ma 0 A 0,909 ma ( Spule wie ein Unterbruch) b) Wie gross wird U R, U L, U R, I R, I L und I R wenn der Schalter nach Beendigung des Einschaltvorgangs, also nach t 5τ (t, µs) wieder geöffnet wird? U R U L U R I R I L I R 0 V -00 V -00 V 0 A 0 ma -0 ma 3 ( Spule hat noch maximalen Strom) Übertrag 36 BS Elektrotechnik, Expertenexemplar, 04 Seite 9

26 Übertrag 36 Aufgabe 8 Im Zusammenhang mit dem Innenwiderstand R i einer Spannungsquelle und dem Lastwiderstand R L gibt es folgende Anpassungsarten: Stromanpassung, Leistungsanpassung, Spannungsanpassung. Beispiele für diese Anpassungsarten sind: HF-Verstärker, Ladegeräte, 30 V-Steckdosen. Ergänzen Sie mit diesen Begriffen die folgende Tabelle: Anpassungsart Beispiel R L > R i Spannungsanpassung 30 V - Steckdose R L = R i Leistungsanpassung HF-Verstärker R L < R i Stromanpassung Ladegeräte Aufgabe 9 Die Abbildungen zeigen den Schnitt durch zwei parallel verlaufende Leiter. Bei Zeichnung b) sind diese gegeneinander abgeschirmt. Zeichnen Sie in beiden Fällen die elektrischen Feldlinien ein. a) b) 4 BS Elektrotechnik, Expertenexemplar, 04 Seite 0

27 Übertrag 43 Anzahl Punkte Übertrag 43 Aufgabe 0 Über einem Widerstand mit R = 0,5 Ω liegt eine Rechteckspannung mit u s = V. a) Zeichnen Sie mit blauer Farbe den Verlauf des Stromes ein. b) Zeichnen Sie mit grüner Farbe den Verlauf der Leistung ein. c) Wie gross müsste eine Gleichspannung sein, um diesen Widerstand gleich stark zu erwärmen? 3 u i p (V) (A) (W) t Total 50 BS Elektrotechnik, Expertenexemplar, 04 Seite

28 BS Elektrotechnik, Expertenexemplar, 04 Seite