Omtentamen med lösningar IF1330 Ellära fredagen den 8 januari

HTML
DOWNLOAD

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Omtentamen med lösningar IF1330 Ellära fredagen den 8 januari"

Ida Vikström
för 6 år sedan
Visningar:

Omtentmen med lösning F Ellä edgen den 8 nui 6 4.-8. Smtidigt gå en liknnde tentmen ö E6 väl ätt tentmen! Allmän inomtion Exminto: Willim Sndqvist.

1 Omtentmen med lösning F Ellä edgen den 8 nui Smtidigt gå en liknnde tentmen ö E6 väl ätt tentmen! Allmän inomtion Exminto: Willim Sndqvist. Ansvig läe: Willim Sndqvist, tel mpus Kist, Tentmensuppgiten behöve inte åtelämns nä du lämn in din skivning. Hälpmedel: äkne/gäkne. Kusens omelbld h biogts tentmen. nomtion om ättning och betyg Obseve tt tentmen innehålle en kvliiceingsdel som måste löss i huvudsk koekt ö tt esten v tentmen sk ätts. Du uppmns tt lägg tilläckligt med tid på dess uppgite så tt Din lösning bli koekt och kl! Det behövs totlt 4 poäng v det mximl 6 poäng ån uppgit och. Motive ll sv. Tbelle och beäkning som nvänts sk inns med i lösningn i läsb om. Om svet på en åg ä "4" så måste du också tl om vö. Oullständigt motivede sv ge inte ull poäng! Tentmen kn ge mximlt p, unde öutsättning tt det ä minst 4 p på kvliiceingsdelen, så ä godkändgänsen 5 p, vid exkt 4 p 4 så ebuds kompletteingsskivning FX F E D B A esulttet meddels senst edg den nui.

2 Obseve tt tentmen innehålle en kvliiceingsdel som måste löss "i huvudsk koekt", ö tt esten v tentmen sk ätts. Denn del smmntt nödvändig kunskp om ketsnlys. Det behövs totlt minst 4 poäng ån uppgit och! Hä bö kvliiceingsdelen v tentmen.. p Måste löss i huvudsk koekt Ω, Ω, Ω, 4 Ω, 5 6Ω. Ställ upp ett uttyck ö E. Beäkn esättningsesistnsen E. E [Ω] E 5 4,4,5 E 6 8,4,5 8 Ω 8,4,5. 4p Hel uppgiten måste löss i huvudsk koekt En växelspänning med ekvensen 5, khz mt en induktns mh i pllell med en esisto 8 Ω och i seie med en kondensto µf. Mn mäte späningen V. Föeslgn beäkningssteg e delpoängssteg: Beäkn b Beäkn öst. c Beäkn d Skiss i pincip ketsens visdigm.

3 b eeence / 66, ,6 8 66,6 c d 5,,,,,,,,,, 66,6,4,5,4,5,76 76 ma,,,4,4 8,4,4,64 64 ma,, 6 { 5,,, 5,,,4 V ma 66,6} Hä slut kvliiceingsdelen v tentmen.. 4p Använd Kichhos lg ö tt ställ upp och beäkn de te stömmns belopp och iktning tecken. ppgiten kn ge delpoäng även om ekvtionssystemet inte lösts. E V E V E V E 4 5V Ω 4Ω 5Ω Kichhos stömlg: Kichhos spänningslg: E E E E E

4 4. 4p T m Thévenin tvåpolsekvivlenten med E mke även politeten och, ö ketsen med spänningskällon 8V nd V och stömkällon,5a nd A. Tg också m Noton tvåpolsekvivlenten med och K mke även stömiktningen. E [V] [Ω] K [A] 8V spänningskälln gös om till stömkäll: 8/,A och Ω. De två stömkällon kn nu slås ihop till en med Ω och -,,5,5 A. Denn stömkäll kn slås ihop med A stömkälln till esultende,5 - -,75 A. Stömkälln gös sedn om till spänningskäll med E -,75 - V Ω. Dett ä nu en spänningskäll seiekoppld med V spänningskälln, de två spänningskällon kn slås ihop till tvåpolens theveninekvivlent E - V vid A och med 8 Ω. Notonekvivlenten bli K /,5 A och smm Ω, stömmens iktning ut genom A. 5. 4p Kondenston 4 µf h vit nsluten till spänningskälln E V och den ine esistnsen 6 kω unde lång tid. Vid tidpunkten t sluts en stömställe och nslute en esistns 8 kω pllellt med kondenston. Vilken tidkonstnt komme ulddningen v kondenston h ete tiden t. t b Beäkn den tidpunkt ete t då spänningen öve kondenston h ulddts till vädet 5V. t, ö u 5. Föe t ldds kondenston upp till E V. Ete slutningen v stömställen t > ä kondenston nsluten till en tvåpolsekvivlent med E 8/86,66V och 8 6 kω. Kondenston ldds nu ut ån V ne mot,66v med tidkonstnten t 4-6,48 s. "hel",66 b t t ln,48 ln,77 s "esten" 5,66 4

5 6. 4p En ultludstvätt bestå v en kvtskistll som nslutits till botten v en behålle tnk vi en meknisk npssning, ett sk. hon. Kvtskistllen divs v en elektisk växelspänning E som npsss till den ktuell esonnsekvensen meknisk esonnsekvensen. ltludet skp mikoskopisk bubblo som engö de öemål som dopps ned i behållen. och ä elektisk ekvivlent komponentväden som motsv de meknisk stoheten vid esonns. ä kistllens pllell kpcitns. Fbiknten nge: 7,5 mh 4,6 Ω 4,5 nf,84 mh 5,8 Ω 6, nf 8 nf Ekvivlent elektisk kets ö en Kvtz kistll som seieesonnskets. Belstd kets. Nä kistllen nsluts till tnken tillkomme i seiekoppling. esultende kets ö kistlltnk vid esonns. och motvek vnd så bli pllellkopplingen v och. Spänningskällns och väls utiån ö eektnpssning. p Obelstd kistll. Beäkn kistllens seeesonnsekvens och obelstt - väde vid denn ekvens. [khz] [gg] b p Belstd kistll. Nä kistllen belsts med den meknisk npssningen och behållen så tillkomme i seie med. Beäkn denn ny kets esonnsekvens och esultende -väde. [khz] [gg] c p Vid esonnsekvensen kn ketsen öenkls se iguen t.v.. en seieesonnskets gälle tt spänningsllen öve och t ut vnd så tt endst en pllellkoppling åtestå. Beäkn det komplex vädet ö nvänd esonnsekvensens väde ån b. d p Eektnpssning. Fö tt öveö mximl eekt ån spänningskälln så kävs tt * spänningskällns ine impedns ä densmm som lstens komplexkonugt. Beäkn och ö mximl eekt. [Ω] [µh] Använd esonnsekvensens väde ån b. 5

6 6 45 times 4,6 7, Hz 4,5 7,5, times 57,57, Hz,8,4,8 6, 4,5 6, 4,5 57,57 5,8 4,6,4,84 7,5 b H ,85 6,85 6,85 56,74 6,85 56,74, ,57, ,57 µ Ω d c

7 7. 4p Vid en lbotion gö mn oscilloskopmätning ö tt beäkn en spoles induktns och ine seieesistns. Mn uste spänningskällns ekvens så tt svinkeln melln h och h ä 45. Växelspänningen h h då eektivvädet h,4 V och växelspänningen h h eektivvädet h mv. 5 Hz. Beäkn spolens [mh] och [Ω]. ϕ ϕ ctn 45 h h,4 h h Ω 5,5 mh p Figuen vis ett enkelt ilte med och. T m iltets komplex öveöingsunktion /. Sv på omen c b d b Antg tt vid en viss vinkelekvens /. Vd bli då öveöingsunktionens belopp.. c Vilket ungeäligt väde h öveöingsunktionens svinkel vid denn vinkelekvens g 7

8 d Vd bli öveöingsunktionens belopp vid mycket låg ekvense,, vilket väde h öveöingsunktionens s vid mycket låg ekvense e Vilket väde h öveöingsunktionens belopp vid mycket hög ekvense,,

8 8 d Vd bli öveöingsunktionens belopp vid mycket låg ekvense,, vilket väde h öveöingsunktionens s vid mycket låg ekvense e Vilket väde h öveöingsunktionens belopp vid mycket hög ekvense,, vilket väde h öveöingsunktionens s vid mycket hög ekvense B siesv äcke inte edovis lgebiskt. g g g e d c b 8,4 6,4 45 ctn ctn g,6 5 c b g,5,5 g e d Beloppsunktion,5 Fsunktion - Hopps det gick b!

9 Fomelbld vid tentmen i Ellä F esistns l ρ α t t esistns, esistivitet ρ obs! [Ωmm /m] esistnsens tempetubeoende. vm esistns, kll esistns α tempetukoeicient Ketsnlys G ES... ES Nod OHM s lg. esistns G konduktns. Seiekets. Pllellkets. Specilll två esistoe i pllell. Kichos stömlg. En nod ä en knutpunkt. Stömm in till noden ts positiv och stömm ut ån noden negtiv. Kichos spänningslg. En sling ä en sluten stömkets. esistons plustecken ä dä stömmen gå in. Sling Spänningsdelningsomeln. Delspänningen öve. E Stömgeningsomeln. Delstömmen genom. ikstömseekt i esisto. P P P Elektisk ält F k E k ε ε ε d E d W e ε oulombs lg ktvekn F melln lddning. Elektiskt ält E kt på enhetslddning. Konstnten k. Plttkondensto. ε kpcitivitet polisebhet. ε ö lut/vcuum. Kondenstons spänning lddning och elektiskt ält E. Elektosttisk enegi.

10 Mgnetisk ält B Φ Flöde Φ ntl ktline lödestäthet B. F m N mmk Mgnetomotoisk kt, mgnetiseing. l eluktns µ µ µ µ m mgnetiskt motstånd. µ pembilitet, µ µ 4-7 ö vcuum. µ klls även k m F m Φ m OHM s lg ö mgnetisk ketsen. N Fältstykn H. H l B H B µh BH-kuvn. F Bl Motopincipen. dφ nduktionslgen. enz lg, e ä motveknde. e N dt di Sälvinduktion. nduktns. u dt Elektomgnetisk enegi. W m Tnsiente x τ x x x e "hel" t t ln "esten" τ τ Kondensto: τ Spole: τ Snbbomel. x stohetens begynnelseväde x stohetens väde ete lång tid t öloppets tidkonstnt hel swinget genom esten Tidkonstnt t. Peiodisk unktione x t Xˆ sin t ϕ Sinusunktion med svinkel ϕ. T X med X x t dt sinusunktione h medelvädet. T X MS X T x t dt T Eektivväde. Fö sinus gälle: ˆX X -äkning X mpedns, esistns och ektns X. Admittns Y, konduktns G och suceptns B. Y G B X nduktiv ektns. Kpcitiv ektns. X

11 Växelstömseekt P cos ϕ sinϕ S Aktiv eekt P, ektiv eekt och skemb eekt S. S P S P Eekt-tingel. ån kondenstoe summes med negtivt tecken. cosϕ sinϕ Aktiv P och ektiv stömkomposnt. P P tn ån kondenstoe summes med negtivt ϕ tecken. P esonnskets esonnsekvens. Deinition v spolens -väde med seieesistns, smt ltentiv deinition med pllellesistns. Omäkning melln seieesistns och pllellesistns. tillåtet om > Bndbedd. Eektnpssning Eektnpssning. * Eektnpssning komplex lst. Eektnpssning. Komplex tvåpol med esistiv lst. del tnsomto P P Fölusti tnsomto. N Spänningsomsättning. N N Stömomsättning. N N Öveäkning v impedns. N nduktiv koppling Kopplingskto k ömsinduktns M SE ± M PA M ± M Seiekoppling och Pllellkoppling.

Relevanta dokument

Omtentamen IF1330 Ellära tisdagen den 15 augusti

Omtentamen IF1330 Ellära tisdagen den 15 augusti Omtentmen IF33 Ellä tisdgen den 5 ugusti 7 4.-8. Smtidigt gå en liknnde tentmen fö IE6 välj ätt tentmen! Allmän infomtion Exminto: Willim Sndqvist. Ansvig läe: Willim Sndqvist, tel 8-79 4487 Cmpus Kist,