[Bistrita~2014] E.E.E ~ Scris XII

Ministerul Educaiei Naionale Subiecte pentru Etapa naional a Olimpiadelor la disciplinele din aria curricular Tehnologii

___________________________________________________________________________________________________________ Profil:Tehnic, Domeniul: Electric, electrotehnic, electromecanic clasa a XII-a

Pag

e1

OLIMPIADA ARIA CURRICULAR TEHNOLOGII Etapa naional

Bistria, aprilie 2014

Profil: Tehnic Domeniul: Electric, electrotehnic, electromecanic Clasa: a XII-a

Toate subiectele sunt obligatorii. Se acord 10 puncte din oficiu. Timpul efectiv de lucru este de 3 ore.

Subiectul I 30 puncte I.1. 10puncte Pentru fiecare dintre cerintele de mai jos, scriei, pe foaia de concurs, litera corespunzatoare rspunsului corect: 1. Pe calea de reacie a unui sistem de reglare automat - SRA este situat:

a) regulatorul automat; b) traductorul; c) elementul de comparaie; d) elementul de execuie.

2. Msurarea puterii electrice n curent continuu se poate face cu ajutorul:

a)

b) c) d) 3. Piesa msurat cu ajutorul micometrului din figura de mai jos are dimensiunea: a) 21,67 mm; b) 21,73 mm; c) 21,23 mm; d) 21,17 mm.

4. La trecerea unui curent prin spirele unei bobine cu miez feromagnetic se produce un cmp electromagnetic. Sensul liniilor de cmp determin polaritatea acestui electromagnet. Precizai care imagine red sensul real al liniilor de cmp.

a) b) c) d)



Pag

e2

5. Extinderea domeniului de msurare a ampermetrelor care msoar intensitatea curentului electric pn la 50 A se face cu ajutorul unui:

a) transformator de msurat de tensiune; b) unt conectat n paralel cu ampermetrul; c) rezistene adiionale montate n serie cu ampermetrul; d) unt montat n serie cu ampermetul.

6. Cnd fluxul magnetic dintr-o spir variaz, n spir ia natere o for electromotoare, care produce un curent electric, fenomen care se numete inducie electromagnetic. Sensul t.e.m. induse ntr-un conductor ce se deplaseaz ntr-un cmp magnetic se determin cu regula:

a) tirbuonului lui

Maxwell b) minii drepte

(Fleming) c) minii stngi

d) observatorului lui Ampre

7. Legtura dintre un electromotor i maina de lucru se realizeaz i cu ajutorul cuplajului mecanic. Pecizai ce fel de cuplaj este redat n imaginea alturat: a) cuplaj cu curea; b) cuplaj cu roi dinate; c) cuplaj cardanic; d) cuplaj elastic. 8. Schema electric, prezentat n figura alturat, este conform standardelor SR EN 60617 / CEI 60617, a unui aparat electric de protecie. Precizai crui aparat, redat mai jos, i corespunde aceast schem:

a tablou de distribuie

b releu termic c ntreruptor

automat d bloc releu termic

9. Producia industrial este rezultatul direct i util al activitii industriale a agenilor economici. Dup gradul de finisare, elementele incluse n produsul finit sunt constituite din: a) materii prime, semifabricate, subansamble, operaii de finisare i asamblare; b) lucrri industriale, materii prime, substane i subansamble; c) semifabricate, lucrri industriale, profile, operaii de finisare; d) materii prime, profile, substane, lucrri industriale, operaii de finisare i asamblare.



Pag

e3

10. Auditul calitii este efectuat de personalul care respect standardele din familia ISO 9000. Acest personal are drept scop:

a) supravegherea activitii de producie dintr-o unitate economic; b) inspectarea modului de ordonare a activitii din unitatea economic; c) de a evalua necesarul de aciuni cu privire la respectarea calitativ, conform

documentaiei prestabilite, a produsului elaborat; d) sancionarea administrativ a produselor care sunt realizate neconform cu

standardele n vigoare. I.2. 10 puncte Transcriei pe foaia de examen cifra corespunzatoare fiecrui enun i notai n dreptul ei litera A, dac apreciai c enunul este adevrat sau litera F, dac apreciai c rspunsul este fals. Transformai varianta considerat fals n adevrat: 1. Ordinea de manevrare a separatorului electric, n raport cu ntreruptorul de sarcin, este: deschidem separatorul naintea ntreruptorului, atunci cnd circuitul este sub sarcin, 2. Wattmetrele electrodinamice sunt utilizate la msurarea puterii electrice active n circuitele de curent alternativ. 3. La maina de curent continuu colectorul are rolul de a redresa mecanic curentul indus n nfurarea inductoare. 4. Pentru msurarea rezistenelor mici se utilizeaz ohmmetrul derivaie. 5. Rezistivitatea unui conductor electric se msoar n m. 6. Controlul produsului final se face n conformitate cu standardele ISO 9000. I.3. 10 puncte La realizarea traductoarelor senzorii din componena lor au la baz efecte/fenomene care sunt rezultatul unor legi fizice. n coloana A sunt prezentate efectele/fenomenele fizice, iar n coloana B sunt redate definiiile acestor fenomene/efecte. Scriei pe foaia de examen asocierile corecte dintre fiecare cifr din coloana A, i litera corespunztoare din coloana B.

A (efect) B (definiie)

1) Fotoelectric a) Fenomenul dezvoltrii de cldur ntr-un conductor la

trecerea curentului electric

2) Hall b) Apariia unei tensiuni electromotoare n jonciunea pn

aflat sub aciunea radiaiei luminoase

3) Electrocaloric (Joule - Lenz)

c) Obinerea unei fore electromotoare la contactul a dou metale diferite

4) Fotovoltaic d) Rcirea contactului a dou metale sau un metal i un

semiconductor, care sunt strbtute de un curent electric

5) Termoelectric (Thomson)

e) Apariia unei tensiuni ntre feele opuse ale unui semiconductor parcurs de curent i aflat ntr-un cmp magnetic perpendicular pe suprafaa conductorului

f) Emisiune de electroni de ctre un metal iradiat Subiectul II 20 puncte II.1. 5 puncte A. Precizai ce se nelege prin domeniu de msurare a unui aparat de msurat electric. B. Scriei formula matematic a capacitii unui condensator funcie de dielectric i forma geometric a acestuia. C. Desenai simbolurile mainilor electrice de curent continuu n funcie de excitaie. D. Exprimai, sub form matemetic, Teorema a II-a a lui Kirchhoff. II.2. 5 puncte Completai spaiile libere din afirmaiile de mai jos: Voltul n S.I. este o mrime ....1...., ea fiind utilizat la msurarea tensiunii electrice.



Pag

e4

Siguranele fuzibile au n componena lor un......2..... care se topete atunci cnd valoarea curentului crete foarte mult.

Statorul mainii de curent continuu, denumit i ....3...., are rolul de a produce cmpul magnetic n care se afl rotorul.

Tehnic, msurarea razei unui conductor cu seciune ....4.... nu poate fi fcut cu ajutorul micrometrului.

Contactoarele sunt aparate electrice de joas tensiune utilizate la nchiderea sau deschiderea sub ......5.... a unui circuit electric.

II.3. 10 puncte A. Energia termic, obinut prin arderea unor combustibili solizi, lichizi sau gazoi, este transformat n energie electric cu ajutorul turbinelor cu abur sau cu gaz. n figura alturat este redat schema simplificat a unei centrale termice. Se cer a fi identificate elementele componente (agregate ale centralei) numerotate cu cifrele 1, 2, 3, 4 i 5. 5 puncte B. Rotorul mainii de curent continuu, cunoscut sub denumirea de INDUS, este realizat din elemente structurale, prezentate n figura de mai jos.

Se cere identificarea acestor elemente numerotate cu cifrele 1, 2, 3, 4 i 5. 5 puncte Subiectul III 40 puncte III.1. 17 puncte

Dispunem de un poteniometru (figura alturat) care are valoarea rezistenei electrice R = 100 .

Conectm ntre cursor i unul dintre capetele acestui poteniometru un voltmetru cu rezistena intern RV. Se cer:

a) Schema electric cunoscnd c poziia cursorul este la jumtatea poteniometrului (R/2) i c valoarea rezistenei interne a voltmetrului este RV = 4900 ;

b) Rezistena echivalent (Rc), a gruprii derivaie RV cu R/2;

c) Rezistena echivalent (Re) a gruprii R/2 cu gruparea derivaie RV cu R/2;

d) Valoarea curentului ce trece prin circuit (I) dac tensiunea de alimentare este 9,949 V; e) Valoarea tensiunii indicate de voltmetru, UV.



Pag

e5

III.2. 23 puncte Unui consumator, alimentat n curent continuu, i se msoar puterea electric. n urma msurrilor efectuate, aparatele, conectate n circuitul de msurare indic valorile: puterea msurat de wattmetru P = 625 mW, tensiunea i intensitatea curentului electric sunt redate de valorile indicate de figura de mai jos. Voltmetrul este poziionat pe domeniul de msurare 15 V. Se cer:

a) Desenai schema electric de msurare folosind un montaj AVAL; b) Precizai care este valoarea rezistenei interne a voltmetrului aflat pe domeniul de

msurare 15 V; c) Calculai constanta voltmetrului, CV; d) Indicai care sunt valorile msurate de voltmetru i miliampermetru, valori redate n

figura de mai sus; e) Calculai valoarea puterii electrice a consumatorului, avnd n vedere c montajul de

msurare este AVAL; f) ntre valoarea calculat i puterea msurat de wattmetru este o diferen. Calculai

aceast diferen.



Pag

e6

OLIMPIADA ARIA CURRICULAR TEHNOLOGII

Etapa naional Bistria, aprilie 2014

Profil: Tehnic Domeniul: Electric, electrotehnic, electromecanic Clasa: a XII-a

Barem de corectare i notare

Toate subiectele sunt obligatorii. Se acord 10 puncte din oficiu.

SUBIECTUL I 30 puncte

I.1. 10p

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

b d a c b b c d a c

Se acord cte 1 punct pentru fiecare rspuns corect. Pentru rspuns greit, incomplet sau lipsa acestuia se acord 0 puncte.

I.2. 10p

1 2 3 4 5 6

F A F A A A

1 F Se acord 1 punct pentru rspuns corect exprimat. deschidem separatorul numai dup ce ntreruptorul a deconectat circuitul electric de la sursa de tensiune Pentru transformarea variantei false n variant adevrat se acord 2 puncte. Pentru rspuns greit sau lipsa acestuia se acord 0 puncte. 2 A Se acord 1 punct pentru rspuns corect exprimat. Pentru rspuns greit sau lipsa acestuia se acord 0 puncte. 3 F Se acord 1 punct pentru rspuns corect exprimat. Rotoric (indus) Pentru transformarea variantei false n variant adevrat se acord 2 puncte. Pentru rspuns greit sau lipsa acestuia se acord 0 puncte. 4 A Se acord 1 punct pentru rspuns corect exprimat. Pentru rspuns greit sau lipsa acestuia se acord 0 puncte. 5 A Se acord 1 punct pentru rspuns corect exprimat. Pentru rspuns greit sau lipsa acestuia se acord 0 puncte. 6 A Se acord 1 punct pentru rspuns corect exprimat. Pentru rspuns greit sau lipsa acestuia se acord 0 puncte.



Pag

e7

I.3. 10p

1 2 3 4 5

f e a b c

Se acord cte 2 puncte pentru fiecare rspuns corect. Pentru rspuns greit sau lipsa acestuia se acord 0 puncte.

Subiectul II 20 puncte

II.1 5p A. Valoarea maxim a mrimii electrice pe care o poate suporta aparatul electric. 1p Se acord 1 punct pentru rspuns corect exprimat. Pentru rspuns greit, incomplet sau lipsa acestuia se acord 0 puncte.

B. d

SC 1p

Se acord 1 punct pentru rspuns corect exprimat. Pentru rspuns greit, incomplet sau lipsa acestuia se acord 0 puncte.

C. 2p

Se acord 2 puncte pentru reprezentarea corect a celor patru simboluri Se acord 1 punct pentru reprezentarea parial, corect, a cel puin dou simboluri . Pentru rspuns greit, incomplet sau lipsa acestuia se acord 0 puncte.

D.

n

k

kk

n

k

k IRE11

1p

Se accept orice formulare corect. Se acord 1 punct pentru rspuns corect exprimat. Pentru rspuns greit, incomplet sau lipsa acestuia se acord 0 puncte. II.2. 5p 1 derivat; 2 (patron) fuzibil; 3 inductor; 4 rotund; 5 sarcin. Se acord cte 1 punct pentru fiecare rspuns corect exprimat (5 puncte). Pentru rspuns greit, incomplet sau lipsa acestuia se acord 0 puncte. II.3 10p .

A. 5p 1 cazan de abur; 2 turbin cu abur; 3 generator sincron; 4 condensator (schimbtor de cldur); 5 pomp Se acord cte 1 punct pentru fiecare rspuns corect exprimat (3 puncte). Pentru rspuns greit, incomplet sau lipsa acestuia se acord 0 puncte. B. 5p 1 ax; 2 miez feromagnetic; 3 perie; 4 nfurare rotoric; 5 colector. Se acord 5 puncte pentru enumerarea corect a elementelor rotorului. Se acord 3 puncte pentru enumerarea corect a cel puin trei elemente componente. Se acord 1 punct pentru enumerarea corect a cel puin dou elemente componente. Pentru rspuns greit, incomplet sau lipsa acestuia se acord 0 puncte.



Pag

e8

Subiectul III 40 puncte

III.1. 17p

a) 3p Se acord 3 puncte pentru reprezentarea corect a schemei electrice. Se acord 1 punct pentru reprezentarea parial (fr specificarea valorilor elementelor schemei) a schemei electrice. Pentru rspuns greit, incomplet sau lipsa acestuia se acord 0 puncte.

b) 4900

99

50

1

4900

1

2

111

RRR VC 3p

Se acord 3 puncte pentru rspuns corect (1 punct pentru formul, 1 punct pentru introducerea datelor n formul; 1 punct pentru rezultat corect). Pentru rspuns greit sau lipsa acestuia, se acord 0 puncte.

49,49

99

4900

2 V

VC

RR

RRR 2p

Se acord 2 puncte pentru rspuns corect (1 punct pentru rezultat corect, 1 punct pentru unitatea de msur). Pentru rspuns greit sau lipsa acestuia, se acord 0 puncte.

c) 49,9949,49502

ce RR

R 3p

Se acord 3 puncte pentru rspuns corect (1 punct pentru formul, 1 punct pentru rezultat corect, 1 punct pentru unitatea de msur). Pentru rspuns greit sau lipsa acestuia, se acord 0 puncte.

d) AR

UI

e

1,049,99

949,9 3p


e) VR

IUUV 949,45949,9501,0949,92

3p




Pag

e9

III.2. 23p

a) 5p Se acord 5 puncte pentru reprezentarea corect a schemei electrice. Se acord 3 puncte pentru reprezentarea parial (fr specificarea valorilor elementelor schemei) a schemei electrice. Pentru rspuns greit, incomplet sau lipsa acestuia se acord 0 puncte. b) RV = 25.000 ; 2p Se acord 2 puncte pentru rspuns corect (1 punct pentru rezultat corect, 1 punct pentru unitatea de msur). Pentru rspuns greit sau lipsa acestuia, se acord 0 puncte.

c) divVN

UC nV /1,0

150

15 3p

Se acord 3 puncte pentru rspuns corect (1 punct pentru formul, 1 punct pentru rezultat corect, 1 punct pentru unitatea de msur). Pentru rspuns greit sau lipsa acestuia, se acord 0 puncte. d) UV = CV. n = 0,1.125 = 12,5 V; 3p

Se acord 3 puncte pentru rspuns corect (1 punct pentru formul, 1 punct pentru rezultat corect, 1 punct pentru unitatea de msur). Pentru rspuns greit sau lipsa acestuia, se acord 0 puncte. I = 50 mA; 2p

Se acord 2 puncte pentru rspuns corect (1 punct pentru indicarea valorii msurate, 1 punct pentru unitatea de msur). Pentru rspuns greit sau lipsa acestuia, se acord 0 puncte.

e) WR

UIUP

V

C 61875,000625,0625,025000

5,1205,05,12

22

; 5p

Se acord 5 puncte pentru rspuns corect (2 puncte pentru formul, 1 punct pentru introducerea datelor n formul; 1 punct pentru rezultat corect, 1 punct pentru unitatea de msur). Pentru rspuns greit sau lipsa acestuia, se acord 0 puncte. f) PC PW = 0,61875 0,625 = 0,00625 W. 3p Se acord 3 puncte pentru rspuns corect (1 punct pentru formul, 1 punct pentru rezultat corect, 1 punct pentru unitatea de msur). Pentru rspuns greit sau lipsa acestuia, se acord 0 puncte.

[Bistrita~2014] E.E.E ~ Scris XII

Documents

Transcript of [Bistrita~2014] E.E.E ~ Scris XII