Tentamen (TEN1) TMEL08 Eltekniska system

Transkript

1 ISY/Elktrnika krtar ch ytm Tntamn (TEN) TMEL08 Eltknika ytm Tid: 5 ktbr 08, klckan 4 8 Plat: Lärar: TERE, TER4, TER Sivrt Lndgrn Tntamn btår av 6 prblm à 0 päng. För fll päng kräv att löningarna är flltändiga ch välmtivrad. Hjälpmdl: Räknda, Laplactranfrmr m bifga längt bak i tntamn amt tt gnhändigt ammantällt A4-pappr md valfritt innhåll, krivt på båda idr. A4-papprt är prnligt ch får j övrlåta till någn annan ndr pågånd tntamn. Btyggränr: 0-6 päng UK 7-38 päng päng päng 5 Eftr krivtidn kmmr löningförlag att finna tillgängligt på krhmidan. Vining kr nat 0 arbtdagar ftr tntamndagn vid ISY: tdrandxpditin där ckå vntlla klagmål framför kriftligt. m klagmåln kall knna bakta måt tntan lämna kvar där.

2 . Bräkna ffktn m tvckla i ritrn R ndan. I R E R R 3 E 3 R =,0 k R =,0 k R 3 =,0 k I =,5 ma E = 9,0 V E 3 = 4,5 V (0 p). En dammgarfabrikant vill fakmpnra in dammgar å att dn raktiva ffktn förvinnr ch trömförbrkningn blir minimal. Dtta kr gnm att parallllkppla mtrn (L i ri md R i figrn ndan) md n kndnatr. U = 30 V f = 50,0 Hz I L R L = 57,3 mh R = 4,0 a) Bräkna dammgarn trömförbrkning innan dn fakmpnra. b) Bräkna dammgarn aktiva, raktiva ch knbara ffkt innan fakmpnring. c) Bräkna värdt på å att dn raktiva ffktn förvinnr. d) Bräkna dammgarn trömförbrkning ftr fakmpnring. ( p) ( p)

3 3. Spänningaggrgatt ndan gör m vanlig nätpänning 30 V 50 Hz till likpänning, lämplig för matning av xmplvi pratinförtärkar. Tranfrmatrn kan btrakta m idal. Kndnatrrna är myckt tra ch didrna frampänningfall är 0,70 V. 30 V 50 Hz N N R 5 V 0 5 V R a) Btäm tranfrmatrn mättning blir 0 V. N N å att pänningn övr vardra kndnatrn b) Znrdidrna tål max 3,0 W i förltffkt. Vilkt är dt minta tillåtna värdt på ritrrna R för att int znrdidrna kall bränna öndr? (4 p) c) Vid tt tillfäll fngrar kpplingn dåligt brnd på att n glipa δ ppkmmit i tranfrmatrn ringfrmad järnkärna, figr ndan. δ = 50 m 45 mm 75 mm r V/Am 0 0 Järnkärnan tvärnittara är kvadratik ch d tjcklk är 5 mm. Md hr många prcnt minkar dt magntika flödt i järnkärnan till följd av glipan? Förmma lftgappridningn ch anta att trömtyrkan i tranfrmatrn primärlindning är ngfär dnamma för m ftr glipan ppkmt.

4 4. R R T R3 R4 R5 R6 T R 7 E E = 0 V R = k R = 0 k R 3 = 470 R4 = 70 R6 = 00 k R 7 =,0 k Data för T ch T : UBE = 0,70 V hfe = 600 h = 3,0 k h 0 h = 600 h 0 a) Btäm R 5 å att U E för T blir 5,0 V. b) Rita kvivalnt ignalchma ch bräkna förtärkartgt pänningförtärkning. Kndnatrrna är tillräckligt tra för att knna btrakta m krtltningar för aktlla ignalfrkvnr. c) Btäm in- ch timpdan. (4 p) (4 p) ( p) 5. pratinförtärkarn i kpplingn ndan är idal. Ställ pp tt ttryck för förtärkningn (övrföringfnktinn för kpplingn) ch rita Bddiagram (ndat amplitdkrvan). R in R L R 3 t =,0 µf L = 00 mh R = 8, k R = 80 k R 3 =, k (0 p)

5 6. Schmat ndan viar ltarfnktinn h n kamra där R är ritann i lktrmagntn m öppnar ch tängr kamran ltar. R R R 3 Avtryckar E R = 00 R = 4 R 4 = 330 = 000 F E = 5,0 V R 4 a) b) Btäm pänningn (t) ch bräkna hr lång tid dt tar för dn att jnka nr till,0 V från dt att avtryckarn ltit vid tidpnktn t = 0. Brt från batrömmn ch tför bräkningn md tgångpnkt från vidtånd chma. Man vill dimninra R 3 å att tranitrn äkrt bttnar då pänningn övr R4 är,0 V ch tar m kritrim för dtta att IB kall vara dbblt å tr m vad m jt kräv för bttning. Hr trt R3 kall välja m tranitrn bttnar för I = 00 ma ch U BE = 0,70 V? Tranitrn trömförtärkningfaktr h FE är 00. (5 p) (5 p) (t) R4 t = 0 E

6 Frmlr: F f t F a a t f t a F t a f t a F F f 0 f ' t n F df d F n n f 0... f 0 pdp Fnktinr: t 0 f f n t t f t t t Laplactranfrmr t f d t n t n n! t a a b b b a a b b a b a a b b a b c bt in bt a t at a t at c bt in bt ch bt inh bt