1.2 Två resistorer är märkta 220 ohm 0,5 W respektive 330 ohm 0,25 W. vilken är den största spänning som kan anslutas till:

Transkript

1 Passiva komponenter. Vilken resistans och tolerans har en resistor märkt: a) röd, violett, gul, guld b) blå, grå, blå, silver c) brun, svart, svart, guld d) orange, vit, brun, röd, mellanrum, brun e) grön, blå, guld, guld. Två resistorer är märkta 0 ohm 0,5 W respektive 330 ohm 0,5 W. vilken är den största spänng som kan anslas till: a) den första resistorn b) den andra resistorn c) de båda resistorerna parallellkopplade d) de båda resistorerna seriekopplade Systemegenskaper. Förstärkaren i figuren är µ 0 50, 400 ohm, kohm och L 3 kohm. Beräkna för denna kopplg a) spänngsförstärkng i db b) strömförstärkng i db c) effektförstärkng i db. 3 Operationsförstärkaren 3. Härled en formel för beräkng av förstärkngen. Operationsförstärkaren är ideal.

2 3. a) ngiv två faktorer som märker en ideal operationsförstärkare. b) Härled formeln för förstärkngen hos steget. Operationsförstärkaren är ideal. 3.3 En operationsförstärkare kan användas för att åstadkomma matematiska funktioner. ita en kopplg med operationsförstärkare som summerar två spänngar. 3.4 Kopplgen visar prcipen för en digital till analogomvandlare. Hur stor är den analoga spänngen om omkopplarna, som representerar den digitala signalen, står i det läge som figuren visar. 0 V kohm kohm 4 kohm 4 kohm 3.5 Termistorn ändrar s resistans med temperaturen. När det är noll grader är resistansen i termistorn 00 kω och när det är 00 grader är resistansen 0 kω. Dimensionera och så att när det är 00 grader skall spänngen vara V och när det är noll grader skall spänngen vara 0 V. är konstant och -0V. Operationsförstärkaren är ideal. Termistor

3 4 Dioder 4. Figuren visar hur en lysdiod kopplas till en spänngskälla. Lysdioden har framspänngsfallet,6 V. Vilken resistans skall resistorn ha för att lysdioden skall få strömmen 0 m? 5 V 4. Zenerdioden har zenerspänngen V, resistansen är 00 ohm och är 6 V. Hur stor blir strömmen genom zenerdioden om m från stabilisatorn? BZX85 C 4.3 Zenerdioden har zenerspänngen 6 V. Beräkna: a) strömmen genom resistorn 00 ohm. b) strömmen genom resistorn 00 ohm. c) strömmen genom zenerdioden. 00 Ω 0 V 00 Ω 3

4 4.4 Vilket är det största värdet som resistorn kan ha om man skall kunna ta 40 m från stabilisatorn och det mst måste gå 5 m genom zenerdioden? är 0 V och zenerspänngen är V. BZX85 C 4.5 Vilket är det största värdet som resistorn kan ha om man skall kunna ta 40 m från stabilisatorn och det mst måste gå 5 m genom zenerdioden? är 0 V och zenerspänngen är V. BZX85 C 4.6 Vilken är den största ström som kan tas på gången om effektivvärdet av spänngen är V och zenerdioden har zenerspänngen 8 V? 00 ohm 000 µ F 4

5 4.7 Figuren visar en likriktare med stabiliserg. nspänngen är en växelspänng med effektivvärdet 4 V. Zenerdioden har zenerspänngen 8 V. Hur stor är a) likspänngen över kondensatorn? b) likspänngen på gången? 00 ohm 000 µ F 5 Bipolartransistorn 5. Dimensionera b så att CE blir 5 V då h FE är 00. b kω V 5. Beräkna strömmarna genom resistorerna både då brytaren är öppen och när den är slen. E V C kohm b 0 kohm h FE 00 F lysdiod V b c E öd lysdiod BC548B 5

6 5.3 Bestäm b så att transistorn nätt och jämt bottnar om C är 00 ohm. BE 0,7 V strömförstärkngsfaktorn 50 b c 5 V 5.4 Bestäm B och C så att man får arbetspunkten CE 6 V och C 0 m. BE 0,7 V strömförstärkngsfaktorn 50 b c 5 V 6 Fälteffekttransistorn 6. a) ngiv en förlig benänmg på denna transistor. b) ngiv benens benämng. c) ngiv för och nackdelar med denna transistor jämfört med bipolartransistorn. d) Beskriv kort hur transistorn fungerar. 6

7 6. Hur stor är strömmen genom transistorn då a) brytaren är öppen? b) brytaren är slen? E V DSS 0 m P - 4 V b 470 ohm. -5 V E b 0 Mohm BF45B 6.3 Hur stort skall effektivvärdet av vara för att strömmen genom transistorn skall bli noll någon gång under en period av spänngen. är en sussignal. kohm BF45B V Typkurva för BF45 B, D (m) som funktion av GS ( V ) D m D m

8 6.4 Bestäm vilopunkten dvs strömmen D och spänngen DS. 3,3 κω BF 45B 0 V MΩ 560 Ω Typkurva för BF45 B, D (m) som funktion av GS ( V ) D m D m

9 7 Logikkretsar 7. En grd är uppbyggd enligt figuren. Dioderna har framspänngsfallet 0,65 V. De antas te leda någon ström i backriktngen. Transistorn har CEsat 0, V och BEsat 0,65 V. Beräkngar och motivergar skall redovisas. a. Vilken typ av logisk grd är det fråga om? b. ngiv värdet på V OL. c ngiv värdet på V OH. d. ngiv värdet på V Lmax. e. ngiv värdet på H vid V H 5V f. ngiv värdet på L vid V L 0V Ω Ω Ω 7. a) ita ett schema som visar hur man på enklast möjliga sätt med dioder och resistorer kan bygga en ND-grd. b) Vilken typ av transistorer fns i kretsen 74HC00? c) Förklara med ord vad som menas med logiskt svg och beräkna mvärdet för det logiska svget på gången av kretsen 74HC00. d) Förklara med ord vad som menas med störmargal och beräkna störmargalerna för kretsen 74HC00. 9

10 Lösngar. a) 70 kohm 5 % b) 68 Mohm 0 % c) 0 ohm 5 %, d) 3900 ohm % e) 5,6 ohm ( guld som tredje rg betyder 0,). a) 0,4 V b) 9,0 V c) 9,0 V d) 5, V. a) L µ 0 + L µ 0 udb 0 log 37,5 db 3,5 db L + L 37,5 db b) T N 0 L N N log 5 db 4,0 db L N L 5 c) P Pdb 87,5 0 log87,5,7db 3. Strömmen och spänngen på operationsförstärkaren är noll. Detta gör att spänngen över och spänngen över. Kirchhoffs strömlag tillämpad på punkten ger + 0 u + 0 0

11 3. a) En ideal operationsförstärkare har, 0, u b) Eftersom spänngen mellan + och - på operationsförstärkaren kan försummas kommer att ligga över. kan då fås med spänngsdelng av eftersom gen ström går på operatsförstärkarens gång. u Potentialen på operationsförstärkarens musgång är noll eftersom operationsförstärkaren är kopplad som förstärkare.. Strömmen på en operationsförstärkare kan sättas till noll. Kirchhoffs strömlag ger: 0 0 t ,5 V t 0

12 3.5 tspänngen från steget fås med sambandet: Vid 00 : ( 0) 3 termistor Vid 0 : 0 ( 0) Vid lösng av ekvationssystemet får man: 00kΩ och 0Ω , 00. Ω 340 Ω 4. Strömmen genom resistorn blir 6 40 m 00 Strömmen genom zenerdioden blir då Z ( 40 ) m 8 m a) m b) m 00 c) (40 30) m 0 m Z 4.4 Största strömmen genom resistorn blir (40+5) m 45 m. Spänngen över resistorn är (0-) V 8 V Största resistansen blir då 8/45 kω 78 Ω 4.5 Största strömmen genom resistorn blir (40+5) m 45 m. Spänngen över resistorn är (0-) V 8 V Största resistansen blir då 8/45 kω 78 Ω 4.6 Kondensatorn laddas till toppvärdet Spänngen över resistorn blir då ( 5,6-8 ) V 7,6 V Strömmen genom resistorn blir ( 0,7) V 5,6 V 7,6 76 m 00 Zenerdioden kräver en liten ström ca 5 m vilket ger max ca 7 m på gången.

13 4.7 a) Kondensatorn laddas till nspänngens toppvärde mus spänngen över två dioder. kondensatorn 4 0,7 V 8,4 V b) tspänngen är spänngen över zenerdioden som är 8 V 5. Om CE är 5 V blir spänngen över kohm ( - 5) V 7 V. 5. Kollektorströmmen blir då Basströmmen blir då Kirchhoffs lag på baskretsen ger: 7m m 35 µ b 33 kω b 0,7 0 När brytaren är slen får transistorn gen basström och då blir strömmen genom C 0. Strömmen genom b kan räknas fram med ohms lag b Då brytaren är öppen blir strömmen genom b : Den största ström som kan gå genom C : C, m ,7 b,3 m , 9,8 m 000 max Den ström som basströmmen vill driva fram genom transistorn är: h FE b 40 m Denna ström är större än Cmax vilket gör att c är 9,8 m C max 48 m B 0,99 m ,7 b Ω 4,4 kω 3 0,99 0 C B 5 6 Ω 450Ω 00, 5 0, 7 Ω 07kΩ 00, 50 3

14 6. a) Det är en N-kanal MOS-transistor av självledande typ. b) Vänstra benet: gate övre benet: dra nedre benet: source c) Denna transitor har hög gångsresistans men förstärker sämre än bipolartransistorn. d) Eftersom det är en transistor av självledande typ leder den mellan dra och source då spänngen mellan gate och source är noll. Om spänngen mellan gate och source görs negativ stöts de negativa laddngarna i kanalen bort och transistorn leder sämre. Vid tillräckligt stor negativ spänng mellan gate och source stryps transitorn helt. 6. a) När brytaren är öppen är GS 0 V och då blir strömmen DSS 0 m. Man måste här kontrollera att strömmen te blir större än största möjliga DMX /470 5 m. Detta är tydligen te fallet vilket betyder att strömmen genom transistorn är 0 m. b) När brytaren är slen är GS -5 V vilket är lägre än P. Detta medför att transistorn är strypt. Således är strömmen genom transistorn är För att strömmen skall bli noll måste spänngen nå ner till -3, V enligt diagrammet. Då måste effektivvärdet av spänngen vara mst 3, V,6 V Kirchhoffs spänngslag på gate-kretsen ger ett samband mellan D och GS. Spänngen över resistansen MΩ är noll eftersom gen ström kan passera genom resistorn. 0 - GS - D Denna räta lje ritas i diagrammet D - GS. Skärngspunkten med kurvan ger värdet på D 3,0 m. Kirchhoffs spänngslag på dra-kretsen ger: 0-3, DS -3, DS 8,4 V 7. a) Endast när och B är X0. Detta gäller för en NND-grd. b) V OL 0,V transistorn bottnad c) V OH 5 V transistorn strypt d) V Lmax - D + D + D + BEsat,3V e) H 0 dioden spärrar i backriktngen f) L (5-0.65)/5000-0,87 m (storheten är negativ eftersom strömmar är defierade mot 4

15 7. a) ND 5 V B Y 0 V b) MOS-transistorer c) Logiska svget är avståndet i volt mellan en etta och en nolla. Logiska svget på gången: V OHm - V OLmax 5,9-0, V 5,8 V d) Störmargalen är den största störng som kan komma mellan en gång och en gång an att fel i dataöverförgen uppstår. Störmargalen för nolla: M L V lmax - V OLmax, - 0, V, V Störmargalen för etta: M H V OHm - V Hm 5,9-4, V,7 V 5