Tentamen den 21 oktober TEL102 Inledande elektronik och mätteknik. TEL108 Introduktion till EDI-programmet. Del 1

Transkript

1 Karlstads universitet / lektroteknik / TL108 / Tentamen / BHä & PRö 1 (1) Tentamen den 21 oktober 2002 TL102 Inledande elektronik och mätteknik TL108 Introduktion till DI-programmet Del 1 xaminator: Bengt Hällgren Hjälpmedel: Näslund, Formler och fakta Räknedosa På denna tentamen går det maximalt att få 30 poäng. För godkänt krävs SRlQJ Slutbetyg på kursen ges med betygsgraderna 3, 4 eller 5. Slutbetyget kommer att beräknas på den sammanlagda poängen från deltentamen 1 och 2. Fullständiga lösningar och motiveringar erfordras. nvända formler och beteckningar ska tydligt redovisas. Uppgifterna står inte i svårighetsordning. Titta därför igenom alla uppgifterna innan du börjar räkna. Svara på de lättaste frågorna först. Spara de svåraste till sist. Börja varje uppgift på ett nytt papper och sortera dem i nummerordning innan du lämnar in. Lycka till! Bengt & Peter

2 Karlstads universitet / lektroteknik / TL108 / Tentamen / BHä & PRö 2 (2) C + R 2 Den här sidan ger underlag för uppgifterna 1 4. R 1 B D R 3 F G H Fig 1 visar en koppling med tre motstånd samt en digital multimeter. Lägg märke till beteckningarna, B, C H på motståndens ben och multimeterns anslutningskablar. Tabellerna nedanför figuren är kopierade ur multimeterns manualen. Fig 1 Motståndskoppling och multimeter

3 Karlstads universitet / lektroteknik / TL108 / Tentamen / BHä & PRö 3 (3) Uppgift 1 3 p Tänk dig att du under en laboration har kopplat upp kretsen i fig 1. Nu skall du mäta storheterna i deluppgift a c här nedanför. Beskriv kortfattat hur du skall koppla in multimetern i vart och ett av fallen. Dina svar kan t ex se ut så här: Drag ur ben P. Koppla ledning Q till ben R och ledning S till ben T. nvänd beteckningarna i fig 1. a) Hur skall du koppla för att mäta spänningen över R 3? b) Hur skall du koppla för att mäta strömmen genom R 3? c) Hur skall du koppla för att mäta resistansen R 2? Uppgift 2 3 p Nu är det dags att ta fram felgränser (onoggrannhetsgränser) för mätvärdena från uppgift 1. Vad multimeterns display har visat framgår av deluppgift a c här nedanför. Data för multimetern hittar du i tabellerna på föregående sida. nge dina svar på formen ; ; avrundat till rimligt antal decimaler. a) nge spänningen över R 3 med felgränser om multimetern visar V. b) nge strömmen genom R 3 med felgränser om multimetern visar m. c) nge resistansen R 2 med felgränser om multimetern visar k Uppgift 3 3 p När du skall genomföra beräkningar med mätvärden, är det viktigt att du vet hur mätfelen (mätonoggrannheten) sprider sig till beräkningsresultatet. I den här uppgiften får du visa att du kan det. Hämta indata från uppgift 2. nge dina svar på formen ; ; avrundat till rimligt antal decimaler. a) Beräkna resistansen R 3 med felgränser. b) Beräkna summaresistansen R 2 + R 3 med felgränser. c) Beräkna matningsspänningen till kretsen med felgränser Uppgift 4 1 p Motståndet R 1 är hämtat ur en ask märkt 0.47 k )DULNDQWHQXSSJHUDWWPRWVWånden i asken har en resistans som med 95 % sannolikhet avviker med högst 5 % från märkvärdet. För att kontrollera detta plockar du ut 100 motstånd ur asken och mäter deras resistans. Det visar sig att medelvärdet OLUN RFKVWDQGDUGDYYLNHOVHQ.DQYLOLWDSå fabrikantens uppgift? Motivera!

4 Karlstads universitet / lektroteknik / TL108 / Tentamen / BHä & PRö 4 (4) Uppgift 5 4p a) Bestäm spänningen över. = 40 V = = 200 Ω = R4 = 400 Ω R4 b) Bestäm effektutvecklingen i motståndet Uppgift 6 4 p Beräkna alla strömmar och spänningar i kretsen till storlek och riktning. = 40 V, 2 = 20 V = = 300 Ω = 600 Ω Uppgift 7 3 p Bestäm den ekvivalenta spänningstvåpolen mellan och B. 1 = 20 V 2 = 15 V = = 200 Ω = 300 Ω 1 2 B Uppgift 8 3 p Bestäm potentialen i. = 50 V = 10 Ω = 5 Ω = 15 Ω R4 R4 = 60 Ω Uppgift 9 3 p n potentiometer på 50 kω ansluts till 20 V och kopplas som spänningsdelare. a) Rita hur utspänningen från den obelastade spänningsdelaren varierar med potentiometerns inställning. b) Rita utspänningen om spänningsdelaren belastas med 20 kω. c) Hur stor effekt måste potentiometern tåla om den belastas med 1 kω?

5 Karlstads universitet / lektroteknik / TL108 / Tentamen / BHä & PRö 5 (5) Uppgift 10 3 p Vid en mätning på en komponent togs nedanstående tabell upp över resistansens resistansens variation när temperaturen varierades. a) Rita kurvan på bifogat millimeterpapper. b) Bestäm resistansen vid 47 C. För full poäng ska diagrammet vara fullständigt ifyllt och alla avläsningar vara tydligt markerade. temp res C Ω o -