- 1 Abiturprüfung Z00S Technologie (Elektro)
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-1 AbiturprüfungZ00S Technologie(Elektro) 1' Prüfungsfach(Bearbeitungzeit 5 Stunden) DieAufgabenstellung umfasst7 Seiten. Hilfsmittel: Zeichengeräte, Taschen rechner,Formelsamm lung 1. Aufgabe:Temperaturanzeige in einemwärmeschrank ,p ?rr ?,Tt2 . o*'^ \"ä uq B 15V ^tS 'v /7 $tr Dieobenabgebildete Brückenschaltung dientder Temperaturanzeige (.gzwischen20 "C und 100"c) in einemwärmeschrank. DieAnzeigeerfolgtüberein pR-MLter (R,n = 5 ke), dasbei gn Vollausschlag hat. Als Temperqturfühler Oientder Platinwiderstand R3miteinem 1OO Temperaturkoeffizienten cr= 1+; 4. 10-31/"c,der bei20'c einenwiderstandvon2 kQ besitzt. 1.1 Begründen sie, warumderstromim pA-Meter bei20 "c gleich0 ist I 1'2'1 FassenSiedie Schaltung alsaktivenZweipolmitden Klemmen A, B auf undberechnen Siedie Leerlaufspannung (UasohneR5undpA-Meterl) undden lnnenwiderstand für '100 "C eineTemperatur von ! Wie großkannder Stromzwischen den Klemmen A undB höchstens werden? 1'2.2 MitHilfedes Potentiometers RssollderStrom15auf 100pA (Vollausschlag) eingestellt werden,wenndieTemperatur 100"c beträgt.Berechnen sie R5! 1.3.1 DieSkaladespA-Meters sollnungeeichtwerden.Berechnen Sie hierzuden Stromls (inpA)beieinerTemperatur von60 'c, wennR5weiterhin den unter1.2.2errechneten Wertbeibehält ! 1.3.2 Berechnen Siefür diesenFalldenZeigerausschlagswinkel unterderVoraussetzung, dassderWinkelproportional zumStrom15ist undbeiVollausschlag 70. beträgtI 1.3.3 lst derwinkelauchproportionar zurTemperaturänderung a$ ? 1.4 (KurzeBegründung derAntwortmit Hilfeder Ergebnisse aus 1.3.1l) Berechnen SiedieVerlustleistung dergesamten Schaltung für $ = 20 "C (vergl.1.1l) I -2- -2- Abiturprüfung2005 Technologie(Elektro) 1. Prüfungsfach(Bearbeitungzeit 5 Stunden) 2. Aufgabe:BerechnungeinerRelaisspule EineRelaisspule (L = 1,6H; N = 5000) wurdeauseinem224m langenKupferdraht miteinem Querschnitt von 0,05mm2gewickelt. 2.1 DieAnzugszeit des Relaissollermittelt werden. 2.1'1 Berechnen SiezunächstdenWicklungswiderstand der Relaisspule ! 2.1'2 Berechnen Sieden EndwertdesSpulenstromes, wenndas RelaiseinenWiderstand von 80 Q besitztundan einespannungvon 12v angeschlossen wirdI 2.1.3 Berechnen Siedie Einschaltzeitkonstante tE I 2.1.4 GebenSiemitden berechneten Wertenden Relaisstrom i; als Funktion derZeitt an ! 2.1.5 NachwelcherZeithatder Stromir-seinenEndwertpraktischerreicht? 2.1.6 DasRelaisziehtan,wenndie Durchflutung 300A beträgt.Berechnen Sie hierausdieAnzugszeit tn ! 2'2 2.3 BeimAusschalten wirdderStromin demRelaisinnerhalb von2 ms unterbrochen. Wie großistdabeidie Induktionsspannung ? (Voraussetzung : linearerStromverlauf) DurchParallelschalten eines ohm'schen Widerstandes Ro= 420t) gemäßnebenstehender Scnättung sott die lnduktionsspannung beimAusschalten r- I +20n I l l , l Lsp= : ' l /lurl Relois1 , 6 IH Spulel t i - J reduziert werden. 2.3.1 Berechnen SiedieAusschaltzeitkonstante ra undgebenSie ir a) zumZeitpunkt t = 0 und b) allgemein als Funktion derZeitt an ! (mitdenberechneten Werten!) 2.3.2 Berechnen Sie nunden Betragder zumZeitpunkt t = 0 auftretenden maximalen lnduktionsspannung ulmax ! (DerStromir-wirdbeimUmschalten nichtunterbrochen !) 2.3.3 Wie mussmanRowählen,damitulmax höchstens 30 V beträgt? 2.3.4 WelcheMöglichkeit zur Reduktion gibtes noch? der lnduktionsspannung Erläutern Sie lhreAntwortanhandeinerkommentierten Schaltskizze ! -3- -3- Abiturprüfung2005 Technologie(Elektro) 1. Prüfungsfach(Bearbeitungzeit 5 Stunden) 3. Aufgabe: Induktiverspannungsteiler/ Leistungsanpassung NachdemAbituram TWG besuchtderSchülerMaxPeter(kurzP,..,"" genannt) die HTWund mussim Rahmender ÜbungenzurVorlesungWechselstromtechniitfolgendeAufgabe lösen: Gegebenistein induktiver Spannungsteiler mit Ur = 220V i b0 Hz,R1= 400O und Lz= 1 H. FürwelchesR1istdie abgegebene Leistung Pr maximal? U1 220V 50Hz ,,2]-' S ch a l tu n gI Schaltungll 3 . 0 . Er wendetsich an seinenaltenTechno-Lehrer. Der empfiehltihm,folgendermaßen vorzugehen,sich dann aber möglichstbald mit der komplexenRechnungzu beschäftigen. 3.1 BerechnenSie zunächstin SchaltungI die SpannungUs (SpannungU2im Leerlauf/ ohne Belastungdurch R1)und den Kurzschlussstrom 16ar den KlemmenA und B ! 3.2 WandelnSieSchaltung I in eineäquivalente Ersatzspannungsquelle gemäßSchaltung ll um undgehenSiedabeifolgendermaßen vor: - den lnnenwiderstand 3.2.1 Berechnen Siezunächst- wie beimnormalen Spannungsteiler Zi als Parallelschaltung von R1undXr_z ! 3.2.2 Berechnen Siemit Usaus 3.1undZi aus3.2.1den Kurzschlussstrom 16undvergleichen SiemitdemWertaus 3.1 ! 3.2.3 WandelnSiedie Parallelschaltung Zr= Rr ll Xlz aus3.2.1in eineäquivalente Reihenschaltung bestehend aus R;undXr_i um ! 3.3 FürwelchesK istdie abgegebene Leistung P1maxirilal ? Wie großist Pm., ? Berechnen Siemit Hilfeder Ersatzschaltung ll die Leistung in Rsfür a) Rr = 200f) , b) Rr = 247 O und c) R1= 300O oderlösenSie das Problemals Extremwertaufgabe ! -4- -4- Abiturprüfung2005 Technologie(Elektro) 1. Prüfungsfach(Bearbeitungzeit S Stunden) 4. Aufgabe:Relaisansteuerung mit rransistor/ Messtechnik DerSchülerMessfixhataus demNachlass seinesOpasu.a.ein pA-Meterundein mA-Meter geerbtundmöchtediesezur Kontrollmessung in der untenabgebildeten Relaisschaltung mit Transistor BC 107einsetzen. *Uo =J0V 500pl I I l.z I R, "L 80 mA X /' I il,I ffi OU ?OOrrA t/ t LO f tsQp4-: lr I 100pA 20 5QtrA I 25pA- BCl07 I u= 2 5 " c l0 Relaisansteuerung 4.1 20 30V U".* Ausgangskenn linienfeld Er bautdaspA-Meter wie obenabgebildet in den Basisstromkreis ein undfindetheraus, dassdas RelaisbeieinemBasisstrom von350pA anspricht. MitseinemeigenenOhmMeterhater den Relais-Widerstand Rs= 300 e ermittelt.Unvorsichtigerweise erzählter davonseinemTechno-Lehrer, derdarausfolgende Aufgabenentwickelt: = 300O) für eineBetriebsspannung TragenSiedieWiderstandsgerade des Relais(Rr_ Ue= 30 V in das Kennlinienfeld desTransistors ein undermitteln Sieso diefür dasAnziehendes Relaischarakteristischen Wertevon 16,Uce(AlsArbeitspunkt A eintragen!) undberechnen Sie B unddieVerlustleistungen im Transistor sowieim RelaisI 4.2 Messfixmöchteden Relaisstrom im Arbeitspunkt A kontrollieren undschaltethierzu an derStelle"x"zwischenRelaisundKollektor = 100mA; (Messbereich dasmA-Meter -5- -5- Abiturprüfung 2005 rechnotogie (Erektro) 1. Prüfungsfach(Bearbeitungzeit 5 Stunden) 4. Aufgabe:Relaisansteuerung mit Transistor/ Messtechnik(Fortsetzung) Messwerkwiderstand R'n = 75 A) undwundertsich,dassseinRelaisnunnichtmehr anzieht.Er berichtet seinemLehrerdavon,derdie Gelegenheit schamlos ausnutzt: Zunächst erinnerter an seinenaus Klassenstufe 11 bekannten Spruch"Wermisst,misst Mist"undfordertden TLe- Kursauf,folgendeAufgaben zu rösen: 4.2.1 FassenSieden Messwerkwiderstand R.e undden Relaiswiderstand Rszu einemWiderstandR6'zusammen undermitteln Sieim Kennlinienfeld diedurchdie Messung verfälschtenWertels' und Usg'(Arbeitspunkt A' eintragen!),wobeidie Wertefür die Betriebsspannung Ueundden Basisstrom le unverändert bleibenI 4.2.2 Ermitteln Siedenabsoluten undden relativen Messfehler beider Messung von lc ! 4.2.3 Erläutern Sie,um welcheArt Messfehler es sichhandelt! 4.3 Messfixbautdas mA-Meter wiederausundkontrolliert den Strom,indemer mitseinem sehrhochohmigen Digitalmultimeter denSpannungsabfall überRr misst. WelchenWertermittelt er für Unr-undwie hängtdiesermit Ucezusammen ? 4.4. Messfixmöchtenunden Spannungsteiler Rr / Rzdimensionieren undahntschon,dass er das pA-Meteram bestenausbaut. UmdenTLe- LK nichtweiterzu belasten, informiert er diesmalseinenLehrernichtund stelltsichselbstfolgendeAufgaben: 4.4.1 Berechnen Sie Rr und Rzunterfolgenden Bedingungen: a) pA-Meterausgebaut; = 350 pAi b) le'orr c ) l o= l z =4 ' l a u n d d) Uee= 0,7V. 4.4.2 WählenSieentsprechende Werteausder E12-Reihe aus.WählenSie RzundR1so aus,dassder Basisstrom mitSicherheit 350FA odermehrbeträgtundentscheiden Sie durcheineÜberschlagsrechnung, ob Widerstände miteinermaximalen Verlustleistung von 1110W eingesetzt werdenkönnen! 4.4.3 Berechnen Siemitdiesengewählten E12-Widerständen dentatsächlich fliessenden Basisstrom leist unterderVoraussetzung, dassUeeweiterhin 0,7V beträgtundgebenSie den Übersteuerungsfaktor ü an ! 6- -6- Abiturprüfung2005 Technologie(Elektro) 1. Prüfungsfach(Bearbeitungszeit 5 Stunden) 5. Aufgabe: Digitaltechnik/ Parity-Bit-Generator (PBG) Beim ÜbetragenbinärerDatenkann es zu Fehlernkommen.Eine Methode.dies zu kontrollieren,bestehtdarin,nebenden eigentlichen Daten-Bits(2.8. l Tetrade= 4 Bit)ein weiteres Prüf-Bitoder Parity-Bit"P" zu übertragen.DiesesBit soll genaudann = 1 sein,wenn die Anzahl der Einsenin den 4 Daten-BitsE0 - E3 geradeist. Erzeugtwird diesesPrüf-Bitim Senderund Empfängermit einem Parity-Bit-Generator (PBG): EO.E3 EO-EJ TO-EJ EO-Ei t0-t3 Um einenFehlerzu entdecken,muss im Empfängerkontrolliert werden,ob das gesendete Kontroll-Bit Ps mit dem im EmpfängergebildetenPs übereinstimmt ("Parity-Check"). 5.0 Mit welcherdigitalenSchaltungkann dieserParity-Check durchgeführt werden? GebenSie die Ausgangsvariable X als Funktionder Eingangsvariablen Ps und PEan ! H i e r beso i l lg e l te n : P s+ P s < + X = 1 5.1 D i e l og i sch eF u n kti o nd e s P BGsollnun genauerunter sucht wer den. 5 . 1 . 1 F ü l l e nS i e h i e rzuzu n ä ch sti n der folgendenTabelledie SpalteP aus: P sollgenaudann gleich1 sein,wenn die Anzahlder Einsenin E0 bis E3 geradeist ! Dez. 0 1 z 4 6 o -7 I o 10 11 tz .t? 14 4q Eingangsgrößen E3 E2 E 1 EO P 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 n 0 0 0 1 0 1 n 0 1 I U I 1 1 I 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 r 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 I 4 I 1 0 A Ausgangsgrößen =P? B c D 4 I 4 I I I 1 - 7- -T - (letzte Seite) Abiturprüfung 2005 (Etektro) rechnotosie (Bearbeitungszeit 1. Prüfungsfach 5 Stunden) 5. Aufgabe:Digitaltechnik (PBG)(Fortsetzung) / Parity-Bit-Generator 5.1.2 GebenSiedie Schaltfunktion von P in der disjunktivenNormalform an ! (KD)qemäßderVorqabein Abb.2 5.1.3 Zeichnen Siedaszugehörige Karnaugh-Diagramm underläutern Siedaran.warumsichdieseSchaltfunktion nichtauf die üblicheWeise vereinfachen lässt! 5.2 Abb.1stellteinenParity-Bit-Generator dar.DiessollenSie überprüfen. GebenSiezunächstdieAusgangsgröße P als Schaltfunktion von E0 bis E3 an I E3 t2 Er E0 E3 ( I --l f ^ ) l,o \ ) E1 Abb.1 Abb.2 ist ! zu der aus5.1äquivalent ZeigenSie,dassdieseSchaltfunktion gehenSiefolgendermaßen vor: FallslhnenkeinandererWegeinfällt, A undB an undfüllenSie die Schaltfunktionen der Hilfsvariablen 5.2.1 GebenSiezunächst Funktion kommtvor? Spaltenin derTabelleaus ! Welchebekannte dieentsprechenden vonA undB an undfüllenSiedie C undD als Funktion 5.2.2 GebenSiedie Hilfsvariablen Spaltenaus ! entsprechenden Sie,ob diesemitdervon P über5.2.3 FüllenSiedie letzteSpalteausundüberprüfen einstimmt ! 5.3 derVariablen A undB an undzeigenSie,dasssich GebenSieP als Schaltfunktion lässt! in dieAquivalenz(A n B)v (A n B) umwandeln dieseSchaltfunktion 5.4 aus5.3 undstellenSieden PBGausAbb.1 mitHilfevon Siedas Ergebnis Benutzen EXOR-Schaltgliedern dar ! - letzteSeite- -1- Abiturprüfung2005 Technologie(Elektro) umfasst6 Seiten. DieAufgabenstellung 3,5Stunden) 3. Prüfungsfach(Bearbeitungzeit mlung Formelsam rechner, Taschen Hilfsmittel: Zeichengeräte, in einemWärmeschrank 1. Aufgabe:Temperaturanzeige ,p ?rr 4Q^ \"er' ?s^ ? uq 15V ($ zwischen 20 'C und dientderTemperaturanzeige Brückenschaltung Dieobenabgebildete = 5 kQ),dasbei (Rmn DieAnzeigeerfolgtüberein pA-Meter 100"C) in einemWärmeschrank. Rsmiteinem dientder Platinwiderstand hat.Als Temperaturfühler 100pAVollausschlag von 2 kO besitzt. cr= (+) 4 . 10-31/'C,der bei 2A'C einenWiderstand Temperaturkoeffizienten bei20 "C gleich0 ist ! Sie,warumderStromim prA-Meter 1.1 Begründen A, B auf undberechnen alsaktivenZweipolmitden Klemmen 1.2.1 FassenSiedie Schaltung für (UneohneRsundpA-Meter!) undden lnnenwiderstand Siedie Leerlaufspannung A undB den Klemmen von 100"C I Wie großkannder Stromzwischen eineTemperatur werden? höchstens eingestellt RssollderStromls auf 100pA (Vollausschlag) 1.2.2 MitHilfedes Potentiometers Sie RsI 100'C beträgt.Berechnen werden,wenndieTemperatur Sie hierzudenStromls sollnungeeichtwerden.Berechnen 1.3.1 DieSkalades pA-Meters den unter1.2.2errechneten von60 "C,wennR5weiterhin (inpA)beieinerTemperatur Wertbeibehält! unterderVoraussetzung, Siefür diesenFalldenZeigerausschlagswinkel 1.3.2 Berechnen 70" beträgt! zum Stromls ist und beiVollausschlag dassder Wirykelproportional A$ ? zurTemperaturänderung 1.3.3 lst derWinkelauchproportional aus 1.3.1!) derAntwortmit Hilfeder Ergebnisse (KurzeBegründung für ,9= 20 "C (vergl.1.1 !) ! Schaltung dergesamten SiedieVerlustleistung 1.4 Berechnen -2- -2- Abiturprüfung2005 Technologie(Elektro) 3. Prüfungsfach(Bearbeitungzeit 3,5Stunden) 2. Aufgabe:InduktiverSpannungsteiler/ Leistungsanpassu ng NachdemAbituram TWG besuchtder SchülerMaxPeter(kurzPr." genannt) die HTWund mussim Rahmender ÜbungenzurVorlesungWechselstromtechniitfolgendeAufgabe lösen: Gegebenistein induktiver Spannungsteiler mit Ur = 220V / 50 Hz,Rl = 400fi und Lz= 1 H. FürwelchesRsistdie abgegebene Leistung Pr_ maximal? U1 220V 50Hz ,,2]-' Schaltung I Schaltungll 2.0. Er wendetsichan seinenaltenTechno-Lehrer, Derempfiehlt ihm,folgendermaßen vorzugehen, sichdannabermöglichst baldmitder komplexen Rechnung zu beschäftigen. 2.1 Berechnen Sie zunächstin Schaltung I die Spannung Ue(Spannung U2im Leerlauf / ohneBelastung durchRs)undden Kurzschlussstrom 16äo den Klemmen A undB ! 2.2 WandelnSieSchaltung I in eineäquivalente gemäßSchaltung Ersatzspannungsquelle ll um undgehenSiedabeifolgendermaßen vor: - den lnnenwiderstand 2.2.1 Berechnen Siezunächst- wie beimnormalen Spannungsteiler Zi als Parallelschaltung von R1undXrz! 2.2.2 Berechnen Sie mit Uoäus2.1 undZiaus2.2.1denKurzschlussstrom lr undvergleichen SiemitdemWertaus2.1 ! 2.2.3 WandelnSiedie Parallelschaltung Zi = Rr ll Xrz aus2.2.1in eineäquivalente Reihenschaltungbestehendaus R1undXr_i um ! 2.3 Fürwelche.R;-i*t die abgegebene LeistungPr-maximal? Wie großist Pm." ? = 200f) , Berechnen Sie mit Hilfeder Ersatzschaltung ll die Leistung in Rr für a) Rr_ b) Rr = 247 O und c) R1= 300Q oderlösenSie das Problemals Extremwertaufgabe ! -3- -3- Abiturprüfung2005 Technologie(Elektro) 3. Prüfungsfach(Bearbeitungzeit 3,5Stunden) 3. Aufgabe:Relaisansteuerung mit Transistor/ Messtechnik DerSchülerMessfixhatausdem Nachlass seinesOpasu.a.ein pA-Meter undein mA-Meter geerbtundmöchtediesezur Kontrollmessung in der untenabgebildeten Relaisschaltung mit Transistor BC 107einsetzen. *Un =30V II 500t-rl I D I\L I BO mA *x n --a il - r 60 #, ) 0p l Ic -f I I JUUUA I YP E I -7 l50pA. LO 100pA sQpA I 2 s p A- Bcr07 10 Relaisansteuerung 3.1 20 30V U6.* Ausgangsken nlinienfeld Er bautdaspA-Meter wie obenabgebildet in den Basisstromkreis ein undfindetheraus, dassdas RelaisbeieinemBasisstrom von350p.Aanspricht. MitseinemeigenenOhmMeterhater den Relais-Widerstand Rr = 300Q ermittelt.Unvorsichtigerurueise erzählter davonseinemTechno-Lehrer, derdarausfolgende Aufgabenentwickelt: = 300O) für eineBetriebsspannung TragenSiedieWiderstandsgerade des Relais(Rr_ Ua= 30 V in das Kennlinienfeld desTransistors ein undermitteln Sieso diefür dasAnziehendes Relaischarakteristischen Wertevon 16,Uce(AlsArbeitspunkt A eintragen!) undberechnen Sie B unddieVerlustleistungen im Transistor sowieim Relais! 3 . 2 Messfixmöchteden Relaisstrom im Arbeitspunkt A kontrollieren undschaltethierzu = 100mA; an derStelle"x"zwischenRelaisundKollektor (Messbereich das mA-Meter -4- -4- Abiturprüfung 2005 (Elektro) rechnolosie 3,5Stunden) 3. Prüfungsfach(Bearbeitungzeit mit Transistor/ Messtechnik(Fortsetzung) 3. Aufgabe:Relaisansteuerung Rmn= 75 O) undwundertsich,dassseinRelaisnunnichtmehr Messwerkwiderstand schamlos ausnutzt: Er berichtet seinemLehrerdavon,derdie Gelegenheit anzieht. Spruch"Wermisst,misst 11 bekannten Zunächst erinnerter an seinenaus Klassenstufe Aufgabenzu lösen: Mist"undfordertdenTLe- Kursauf,folgende Rr-zu einemWiderRmeundden Relaiswiderstand 3.2.1 FassenSieden Messwerkwiderstand verdie durchdie Messung Sieim Kennlinienfeld undermitteln standRc'zusammen A' eintragen!),wobeidie Wertefür die fälschtenWerte16'ufld Usg'(Arbeitspunkt bleiben! le unverändert Ueundden Basisstrom Betriebsspannung von lc ! beider Messung Messfehler undden relativen Sieden absoluten 3.2.2 Ermitteln es sichhandelt! Sie,um welcheArt Messfehler 3.2.3 Erläutern 3.3 den Strom,indemer mitseinem wiederausundkontrolliert Messfixbautdas mA-Meter überRr misst. denSpannungsabfall Digitalmultimeter sehrhochohmigen ? er für Unr-undwie hängtdiesermit Ucezusammen WelchenWertermittelt undahntschon,dass Rr / Rzdimensionieren 3.4. Messfixmöchtenunden Spannungsteiler er das pA-Meteram bestenausbaut. er diesmalseinenLehrernichtund informiert UmdenTLe- LK nichtweiterzu belasten, stelltsichselbstfolgendeAufgaben: Bedingungen: Sie Rr und Rzunterfolgenden 3.4.1 Berechnen a) pA-Meterausgebaut; = 350 prAi b) le.orr c ) l q= l z = 4 ' l e u n d d) Uee= 0,7V. aus:WählenSieRzundRr so Werteausder E12-Reihe 3.4.2 WählenSieentsprechende 350pA odermehrbeträgt. mitSicherheit aus,dassder Basisstrom -5- -5- Abiturprüfung2005 Technologie(Elektro) (Bearbeitungszeit 3,5Stunden) 3. Prüfungsfach (PBG) 4. Aufgabe:Digitaltechnik / Parity-Bit-Generator binärerDatenkannes zu Fehlernkommen.EineMethode, BeimÜbetragen dieszu kon= (2.8.l Tetrade 4 Bit)einweiteres trolfieren, bestehtdarin,nebendeneigentlichen Daten-Bits "P"zu übertragen. Prüf-Bit oderParity-Bit DiesesBitsollgenaudann= 1 sein,wenndieAnzahl E0 - E3 geradeist.ErzeugtwirddiesesPrüf-Bitim Senderund der Einsenin den4 Daten-Bits (PBG): Empfänger miteinemParity-Bit-Generator werden,ob das gesendete Um einenFehlerzu entdecken,muss im Empfängerkontrolliert ("Parity-Check"). gebildeten Pr übereinstimmt Kontroll-Bit Ps mit dem im Empfänger 4.0 durchgeführt werden? Mit welcherdigitalenSchaltungkanndieserParity-Check Ps und Ps an ! X als Funktionder Eingangsvariablen GebenSie die Ausgangsvariable Hierbeisoll gelten: Pe * Ps <> X = 1 4.1 Die logischeFunktiondes PBG soll nun genaueruntersuchtwerden. 4 . 1 . 1 F ü l l e nS i e h i e rzuzu n ä ch sti n der folgendenTabelledie SpalteP aus: P sollgenaudann gleich'1sein,wenn die Anzahlder Einsenin E0 bis E3 geradeist ! Dez. 0 1 I 2 Eingangsgrößen E3 E2 E 1 EO 0 0 0 I 0 0 0 I U 0 0 1 0 0 1 0 0 0 n 1 1 0 1 U 0 1 0 1 0 0 0 I 0 1 0 1 0 0 1 10 1 1 0 0 P A Ausgangsgrößen =P? B c D 1 0 4 I 4 h 7 I q 10 11 12 13 4 I 4 I A I 4 I 4 I 1 1 U A I 14 I I 4 0 1F I I 1 1 -6- -6-(letzteSeite) Abiturprüfung2005 Technologie(Elektro) (Bearbeitungszeit 3,5Stunden) 3. Prüfungsfach (PBG)(Fortsetzung) 4. Aufgabe: Digitaltechnik / Parity-Bit-Generator 4.1.2 GebenSie die Schaltfunktion von P in der disjunktivenNormalform an ! (KD)qemäßderVorqabein Abb.2 4.1.3 Zeichnen Siedaszugehörige Karnaugh-Diagramm underläutern Siedaran,warumsichdieseSchaltfunktion nichtaufdie üblicheWeise vereinfachen lässt! 4.2 Abb.1stellteinenParity-Bit-Generator dar.DiessollenSie überprüfen. GebenSiezunächstdieAusgangsgröße P als Schaltfunktion von E0 bis E3 an I EJ E2 El EO EJ ( trl ) l-^ rru I r4 L I Abb.1 Abb.2 zu der aus 4.1 äquivalentist ! ZeigenSie,dassdieseSchaltfunktion gehenSiefolgendermaßen vor: FallslhnenkeinandererWegeinfällt, A undB an undfüllenSie der Hilfsvariablen 4.2.1 GebenSiezunächstdie Schaltfunktionen Funktion kommtvor? dieentsprechenden Spaltenin derTabelleaus ! Welchebekannte vonA und B an undfüllenSiedie 4.2.2 GebenSiedie Hilfsvariablen C undD als Funktion Spaltenaus ! entsprechenden Sie,ob diesemitdervon P über4.2.3 FüllenSiedie letzteSpalteausundüberprüfen einstimmt ! - letzteSeite-
