Oefenen voor het FE Electrical and Computer-examen: oefenopgaven en tentamenvragen

Oefenopgaven voor de onderdelen schakelingen, energietechniek en elektronica van het Fundamentals of Engineering (FE) Electrical and Computer-examen: analyse van gelijk- en wisselstroomschakelingen, draaistroom, transformatoren, opamps, diodes en transistoren, en talstelsels.

Oefen dit vak gratisDit vak oefenenMaak een proeftentamenElke dag 5 gratis opgaven. Geen creditcard nodig.

Samenvattingspakket (pdf)Formuleoverzichten, methodestappen en oefenopgaven met volledige oplossingen, klaar om af te drukken.

Dit is onafhankelijk oefenmateriaal. ExamProblems is niet verbonden aan of goedgekeurd door de organisatie die dit examen afneemt, en de naam van het examen wordt alleen gebruikt om de inhoud te beschrijven.

Onderwerpen in dit vak

  1. Serie- en parallelweerstanden3 weerstanden · 4 weerstanden · ladder van 6 weerstandenrekenopgaven
  2. Knooppuntmethode1 onbekend knooppunt · 2 onbekende knooppunten · 2 knooppunten, 3 bronnenrekenopgaven
  3. Maasmethode2 mazen, 1 bron · 2 mazen, 2 bronnen · 3 mazenrekenopgaven
  4. Superpositie2 spanningsbronnen · spannings- + stroombron · 3 bronnenrekenopgaven
  5. Thévenin en Nortondelernetwerk · met serieweerstand en belasting · met stroombron en belastingrekenopgaven
  6. RC- en RL-schakelverschijnselenRC opladen · RL-schakeling · condensator met beginladingrekenopgaven
  7. Wisselstroomimpedantie en fasorenserie-RL · serie-RLC · condensatorspanning en resonantierekenopgaven
  8. Wisselstroomvermogen en arbeidsfactorP en Q van een belasting · lijnstroom · arbeidsfactorcorrectierekenopgaven
  9. Draaistroomvermogenspanningen en stromen bij symmetrische ster- en driehoeksschakeling · driefasenvermogen · arbeidsfactorcorrectierekenopgaven
  10. Transformatorenwikkelverhouding · stromen en vermogen · rendement en verliezenrekenopgaven
  11. Opampschakelingeninverterende versterker · niet-inverterende versterker · sommeerversterkerrekenopgaven
  12. Diodes en transistorendiodeschakelingen · instelpunt van een BJT · BJT als schakelaarrekenopgaven
  13. Talstelselsbinair en hex naar decimaal · two's complement · bits, bereiken en geheugenrekenopgaven
  14. Digitale logica: poorten, K-kaarten & flip-flopspoorten, waarheidstabellen en vertragingen · Booleaanse algebra, K-kaarten en multiplexers · don’t-cares, flip-flops en tellersrekenopgaven
  15. Laplacetransformatiestabelparen en waardestellingen · inverse transformatie met partieelbreuken · Differentiaalvergelijkingen en overdrachtsfunctiesrekenopgaven
  16. Blokschema’sserie, parallel en terugkoppeling · gesloten-lusoverdrachtsfuncties en fouten · verstoringen, stabiliteit en polenrekenopgaven
  17. Stapresponsieeerste-ordesystemen · tweede-ordeparameters · fysische systemen en ontwerprekenopgaven
  18. Bodediagrammen en margesfilters en asymptoten · grootte en fase · stabiliteitsmargesrekenopgaven
  19. Stabiliteit: Routh–Hurwitz en wortelbaanRouth-tabel en poolaantallen · bereik van K voor stabiliteit · wortelbaanrekenopgaven
  20. Stationaire fout en PID-regelingsysteemtype en foutconstanten · stationaire fouten en versterking · P-, PI- en PD-ontwerprekenopgaven

Tentamentips voor Oefenen voor het FE Electrical and Computer-examen

  • Leer waar elke formule staat in het naslagwerk dat je bij het examen krijgt; zoeken kost tijd.
  • De meeste schakelingsvragen kun je op twee manieren oplossen: gebruik de tweede methode als snelle controle.
  • Let bij draaistroomvragen op lijn- versus fasegrootheden.

Uitgewerkte voorbeelden

Serie- en parallelweerstandenMakkelijk
R1​ = 5 ΩIR1​+−V1​18 VR2​6 ΩAR3​12 Ω

Vind de stroom IR1 die de bron levert, en die door R1 loopt.

V1 = 18 VR1 = 5 ΩR2 = 6 ΩR3 = 12 Ω

Gevraagd: IR1 (A)

Hints tonen
  1. Vereenvoudig het netwerk stap voor stap. In serie tellen weerstanden op. Twee weerstanden parallel geven R₁R₂/(R₁ + R₂).
  2. R₂ en R₃ verbinden allebei knooppunt A met de onderste draad, dus ze staan parallel. Dat paar staat in serie met R₁.
  3. Req = 9 Ω.
Toon het antwoord en de stapsgewijze oplossing

Serie- en parallelschakeling: in serie loopt dezelfde stroom door elke weerstand en R = R₁ + R₂ + …. Parallel staat over elke weerstand dezelfde spanning en 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + …. Een laddernetwerk wordt paar voor paar vereenvoudigd tot er één vervangingsweerstand overblijft.

R1​ = 5 Ω+−V1​18 VR2​6 ΩAR3​12 Ω

Combineer weerstanden vanaf het verste uiteinde

Begin bij het uiteinde dat het verst van de bron ligt en werk terug naar de bron. Weerstanden met dezelfde stroom staan in serie; weerstanden tussen dezelfde twee knooppunten staan parallel.

R2 ∥ R3 = 6·12/(6+12) = 4 Ω
Req = R1 + R2 ∥ R3 = 5 + 4 = 9 Ω

Stroom uit de bron

De bron ziet alleen Req, dus de wet van Ohm geeft de stroom die hij levert. Die stroom loopt door R₁.

IR1 = V1/Req = 18/9 = 2 A

Antwoord

IR1 = 2 A
KnooppuntmethodeGemiddeld
−+Vs​ = 3 VIx​Is​1,5 AAR1​6 ΩR2​3 ΩB

De spanningsbron Vₛ tussen A en B heeft haar +-klem bij B, dus ze legt VB − VA = Vₛ vast. Gebruik de knooppuntmethode met een superknooppunt om de stroom Ix door de spanningsbron te vinden, van A naar B zoals de pijl aangeeft.

Is = 1,5 AVs = 3 VR1 = 6 ΩR2 = 3 Ω

Gevraagd: Ix (A)

Hints tonen
  1. Een spanningsbron tussen twee knooppunten die geen massa zijn, legt hun verschil vast: VB − VA = Vs.
  2. Schrijf één stroomwetvergelijking voor het superknooppunt rond A, B en de bron: VA/R₁ + VB/R₂ = Is.
  3. VA = 1 V.
Toon het antwoord en de stapsgewijze oplossing

Knooppuntmethode: kies een referentieknooppunt, benoem de onbekende knooppuntspanningen, schrijf de stroomwet van Kirchhoff in elk onbekend knooppunt met de wet van Ohm (I = ΔV/R), en los de vergelijkingen op.

Vorm een superknooppunt

De spanningsbron tussen A en B voert een onbekende stroom, dus je kunt de stroomwet niet afzonderlijk in A of B opschrijven. Neem A, B en de bron samen in één superknooppunt: de stroom die erin gaat is gelijk aan de stroom die eruit komt.

VB = VA + Vs = VA + 3
VA/R1 + VB/R2 = Is

Oplossen

VA/6 + (VA + 3)/3 = 1,5
VA = (1,5 − 3/3)/(1/6 + 1/3) = 1 V
VB = 1 + 3 = 4 V

Stroom door de spanningsbron

Alles wat van A naar B door de bron gaat, verlaat knooppunt B via R₂.

Ix = VB/R2 = 4/3 = 1,333 A

Antwoord

Ix = 1,333 A

Een negatieve uitkomst betekent dat de werkelijke stroom tegen de pijl in loopt.

Zo werkt het oefenen

  • “Dit vak oefenen” mengt opgaven uit al zijn onderwerpen, net als een echt tentamen.
  • Elke opgave heeft nieuwe waarden, zodat je de methode leert in plaats van een antwoord.
  • Kom je vast te zitten? Open eerst een kleine hint en de volledige uitleg pas als je die nodig hebt.
  • Proeftentamens zijn getimed en hebben geen hints, en aan het eind krijg je je score en een volledige bespreking.

Calculators voor dit vak

Gerelateerde vakken

Oefen dit vak gratisDit vak oefenenMaak een proeftentamenElke dag 5 gratis opgaven. Geen creditcard nodig.