Tentamen i Elektronik grundkurs ETA007 för E1,D1 och Media

Transkript

1 Tntamn i Elktrnik grundkurs ET7 för E,D ch Mdia 6-- Tntamn mfattar päng. 3 päng pr uppgift. päng gr gdkänd tntamn. Tillått hälpmdl är räkndsa. För full päng krävs på var uppgift fullständiga lösngar utgånd från figur ch grundläggand samband. Fns tt samband md i uppgiftn får man utgå från dtta. Vid lösng av kvatinr ch kvatinssystm skall bräkngsgångn framgå. Bräkna strömmn. 8 Ω V 4 Ω 4 Ω 3 4 Ω 8 Ω 8 Ω Lösng: Dn vänstra rsistrn md rsistansn 4 hm kan tas brt. Dn har gn vrkan på. Dn högra strömtvåpln görs m till n spänngstvåpl. E V 4 hm D parallllkpplad rsistrrna 4 hm ch 8 hm rsätts md n rsistr,67 hm. Md Kirshhffs spänngslag på hla krtsn får man strömmn gnm hla krtsn.,67,97 Strömgrng gr nu ,97,

2 Brytarn har varit slutn undr lång tid ch öppnas vid tidn t. Diagrammt visar strömmn gnm rsistrn sm funktin av tidn. y-axln är gradrad i ampr ch x-axln är gradrad i skundr. a) Hur str rsistans har rsistrn? b) Hur str kapacitans har kndnsatrn? Samband för urladdng av kndnsatr: u ( t) E t τ t i(t) V.5. it () 5. 4 Lösng: t a) Vid tidn nll är spänngn övr rsistrn V ftrsm kndnsatrn hållr kvar spänngn. Strömmn vid tidn nll är,3 m. Ω 5,38 Ω,3 k 3 b) När strömmn gått nr till 37 % av ursprungsvärdt har dt gått tidn n tidsknstant τ r diagrammt kan vi s att τ,ms. τ 65 nf

3 3 Figurn visar n förstärkarkpplg md n pratinsförstärkar. a) Vad kallas dnna typ av pratinsförstärkarkpplg. b) Om ut 5 mv ch mv hur str är då förstärkngn uttryckt i db. c) Härld tt uttryck för förstärkngn ut Lösng - a) Kpplgn kallas ick vrtrand förstärkar. b) V V lg 3,5 db ut c) Förstärkngn hs pratinsförstärkar är str ( ggr ). Därför kan man ans att spänngn mllan plus ch musgångarna på OP-förstärkarn är nll. Då sr vi att spänngn är dnsamma sm spänngn övr. Spänngsdlng gr nu: V ut ut

4 4 Vilkt är dt största värd b kan ha för att man skall vara säkr på att transistrn skall bttna när brytarn är öppn. 33 hm E V lysdidns framspänngsfall är,9 V h FE för transistrn kan varira mllan ch 45 för lika xamplar av transistrr b c E öd lysdid B548B Lösng Kllktrströmmn när transistrn är bttnad,9, 3,9 m 33 Vid bräkng av basströmmn välr vi att räkna på dn sämsta transistrn h FE Basströmmn för bttng 3 3,9 B, µ Kirchhffs spänngslag på baskrtsn, b 775 kω 6 b,7 Basrsistrns rsistans får högst vara 775 khm.

5 5 Bräkna ffktivvärdt av strömmn., F µ V khz khm, H Lösng L L L ) 64,4 ( ) (64,4 ) 68,3 ( 68, , , ,57 57,, π π Effktivvärdt av strömmn är 5,8 m.

6 6 Oscillskpbildn visar spänngn övr mtrn m ch spänngn övr rsistrn r. Dt är spänngn övr mtrn sm har störst amplitud. Oscillskpt är ställt på 5 V pr ruta i vrtikal ld ch ms pr ruta i hrisntal ld. hm M - - m r a) Hur str frkvns har spänngn från spänngskällan? b) Hur strt är ffktivvärdt av spänngn övr mtrn? c) Hur strt är ffktivvärdt av strömmn gnm mtrn? d) Hur många gradrs fasvridng är dt mllan ström ch spänng för mtrn? ) Hur str är aktiva ffktn sm utvcklas i mtrn? f) Hur str är dn raktiva ffktn för mtrn? Lösng a) f Hz Hz 3 T 4,5 ˆ b) u V 4,V 5 r c),6 d) 4,5 rutr mtsvarar 36 gradr. Dt gr 8 gradr pr ruta.,6 rutr mtsvarar då,6 8 gradr 48 gradr ) P cs ϕ 4,,6cs48 W, W f) Q s ϕ 4,,6s 48 W,W

7 7 Figurn visar n uppkpplg för att mäta vrkngsgradn för n likströmsmtr. mprmtr visar.3. mprmtr visar 6.. vltmtrn visar 6 V. Brmsn visar mmntt 5,4 Nm ch varvtalt 8 varv/m. För att bräkna brmsns ffktutvcklg användr man sambandt: a) Vad är dn största fördln md likströmsmtrn framför asynkrnmtrn? b) Vad är dn största nackdln md likströmsmtrn ämfört md asynkrnmtrn? c) Bräkna mtrns vrkngsgrad. P M π n 6 Lösng a) Likströmsmtrn kan varvtalsstyras gnm att ändra ankarspänngn. b) Likströmsmtrn drivs md likström sm krävr n likriktar. Dn krävr ckså att ström förs övr till dn rtrand rtrn. Här uppstår slitag. c) (,3 66.) W 36 W P N P T 5,4 π 8 W 6 8W η P T PN ,7 %