Tentamen i ETE115 Ellära och elektronik, 3/6 2017

Relevanta dokument
Tentamen ETE115 Ellära och elektronik för F och N,

Tentamen i ETE115 Ellära och elektronik, 10/1 2015

Tentamen i EITF90 Ellära och elektronik, 28/8 2018

Tentamen i ETE115 Ellära och elektronik, 4/1 2017

1 Bestäm Théveninekvivalenten med avseende på nodparet a-b i nedanstående krets.

1 Bestäm Théveninekvivalenten med avseende på nodparet a-b i nedanstående krets.

Tentamen i ETE115 Ellära och elektronik, 25/8 2015

Tentamen i ETE115 Ellära och elektronik, 16/8 2017

Tentamen ETE115 Ellära och elektronik för F och N,

Skriftlig tentamen i Elektromagnetisk fältteori för π3 (ETEF01) och F3 (ETE055)

Tentamen ellära 92FY21 och 27

Tentamen i Elektromagnetisk fältteori för π3 och Modellering och simulering inom fältteori för F3, 17 december, 2007, kl. 8 13, lokal: Gasque

Lösningar till tentamen i EF för π3 och F3

Lösningar till uppgifter i magnetostatik

Lösningar till repetitionstentamen i EF för π3 och F3

Lösningar till tentamen i EF för π3 och F3

Tentamen i Elektronik för E (del 2), ESS010, 5 april 2013

Du behöver inte räkna ut några siffervärden, svara med storheter som V 0 etc.

93FY51/ STN1 Elektromagnetism Tenta : svar och anvisningar

Tentamen i Elektronik för E (del 2), ESS010, 11 januari 2013

1 e x2. lim. x ln(1 + x) lim. 1 (1 x 2 + O(x 4 )) = lim. x 0 x 2 /2 + O(x 3 ) x 2 + O(x 4 ) = lim. 1 + O(x 2 ) = lim = x = arctan x 1

Tentamen i Elektromagnetisk fältteori för π3 och Modellering och simulering inom fältteori för F3, 29 augusti, 2008, kl

IEA 1. En tvåpol sett utifrån från lasten - karakteriseras av tomgångsspänning E t., inre impedans Z i

ETE115 Ellära och elektronik, tentamen oktober 2006

Tentamen i Elektronik för F, 13 januari 2006

Tentamen Elektronik för F (ETE022)

Definition. En cirkel är mängden av de punkter i planet vars avstånd till en given punkt är (*)

Kontrollskrivning 3 till Diskret Matematik SF1610, för CINTE1, vt 2019 Examinator: Armin Halilovic Datum: 2 maj

ETE115 Ellära och elektronik, tentamen april 2006

Kompletterande formelsamling i hållfasthetslära

a sin 150 sin 15 BC = BC AB 1.93 D C 39º 9.0

Tentamen för FYSIK (TFYA68), samt ELEKTROMAGNETISM (TFYA48, 9FY321)

Definition. En cirkel är mängden av de punkter i planet vars avstånd till en given punkt är

Tentamen i ELEKTROMAGNETISM I, för F1 och Q1 (1FA514)

XIV. Elektriska strömmar

Lösningsförslag till deltentamen i IM2601 Fasta tillståndets fysik. Teoridel

Trigonometri. 2 Godtyckliga trianglar och enhetscirkeln 2. 3 Triangelsatserna Areasatsen Sinussatsen Kosinussatsen...

Tentamen för FYSIK (TFYA68), samt ELEKTROMAGNETISM (TFYA48, 9FY321)

1 Föreläsning IX, tillämpning av integral

Tentamen i IF1330 Ellära måndagen den 29 maj

Skriftlig tentamen i Elektromagnetisk fältteori för π3 (ETEF01) och F3 (EITF85)

Tentamen i EDA320 Digitalteknik-syntes för D2

Skriftlig tentamen i Elektromagnetisk fältteori för π3 (ETEF01) och F3 (ETE055)

Lösningsskiss för tentamen Vektorfält och klassisk fysik (FFM234 och FFM232)

nmosfet och analoga kretsar

Tentamen i Elektronik, ESS010, del 2 den 16 dec 2008 klockan 8:00 13:00.

Gauss och Stokes analoga satser och fältsingulariteter: källor och virvlar Mats Persson

Omtentamen IF1330 Ellära fredagen den 8 januari

Där a mol av ämnet A reagerar med b mol av B och bildar c mol av C och d mol av D.

TMV151/TMV181. Fredrik Lindgren. 19 november 2013

Tentamen i Analys B för KB/TB (TATA09/TEN1) kl 08 13

Preliminär version 2 juni 2014, reservation för fel. Tentamen i matematik. Kurs: MA152G Matematisk Analys MA123G Matematisk analys för ingenjörer

Rätt svar (1p): u A. α β A B. u B. b) (max 3p) I början har endast puck A rörelseenergi: E AB,i = 1 2 m Av 2 A = 1 2 m Au 2 A

Omtentamen IF1330 Ellära onsdagen den 17 augusti

Tentamen Elektronik för F (ETE022)


Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Thomas Erlandsson

Tentamen 1 i Matematik 1, HF dec 2016, kl. 8:00-12:00

ETE115 Ellära och elektronik, tentamen januari 2008

19 Integralkurvor, potentialer och kurvintegraler i R 2 och R 3

Elektronik 2017 EITA35

Tentamen i Elektronik, ESS010, del 2 den 17 dec 2007 klockan 8:00 13:00 för inskrivna på elektroteknik Ht 2007.

1 Bestäm Théveninekvivalenten mellan anslutningarna a och b i nedanstående krets.

Tentamen i Mekanik D, TKYY , kl 14:00-19:00

Laborationshandledning i EMC Kapacitiv och induktiv koppling mellan ledare

SIGNALER OCH SYSTEM II LEKTION 2 / MATEMATISK LEKTION 1. Fredrik Andréasson. Department of Mathematics, KTH

Omtentamen med lösningar IF1330 Ellära onsdagen den 17 augusti

1.1 Sfäriska koordinater

Omtentamen med lösningar i IE1206 Inbyggd elektronik onsdagen den 17 augusti

Tentamen för FYSIK (TFYA68), samt ELEKTROMAGNETISM (TFYA48, 9FY321)

Omtentamen IE1206 Inbyggd elektronik onsdagen den 17 augusti

SF1626 Flervariabelanalys Tentamen 8 juni 2011, Svar och lösningsförslag

Magnetfälten beskrivs av följande Maxwells ekvationer

13 Generaliserade dubbelintegraler

N atom m tot. r = Z m atom

y > 0, 0 < y <1 y växande, 0 < y < 1

93FY51/ STN1 Elektromagnetism Tenta : svar och anvisningar

TATA42: Föreläsning 11 Kurvlängd, area och volym

Några integraler. Kjell Elfström. x = f 1 (y) = arcsin y. . 1 y 2 Vi låter x och y byta roller och formulerar detta resultat som en sats: cos x = 1

Lösningsförslag till tentamen i SF1683 och SF1629 (del 1) 23 oktober 2017

Tentamen ellära 92FY21 och 27

Sidor i boken

SF1625 Envariabelanalys

SF1625 Envariabelanalys

Kvalificeringstävling den 2 oktober 2007

TATA42: Tips inför tentan

Skriv tydligt! Uppgift 1 (5p)

anslås på kursens hemsida Resultatet: anslås på kursens hemsida Granskning:

Tentamen för FYSIK (TFYA68), samt ELEKTROMAGNETISM (TFYA48, 9FY321)

ORTONORMERADE BASER I PLAN (2D) OCH RUMMET (3D) ORTONORMERAT KOORDINAT SYSTEM

Ï x: 0 Æ 1 Ì [ ] y > 0, 0 < y <1 y växande, 0 < y < 1

Exponentiella förändringar

MATEMATISK STATISTIK I FORTSÄTTNINGSKURS. Tentamen måndagen den 17 oktober 2016 kl 8 12

MATEMATIKPROV, LÅNG LÄROKURS BESKRIVNING AV GODA SVAR

Komplexa tal. j 2 = 1

Algebraiska uttryck: Introduktionskurs i matematik. Räknelagar: a = b a. a b. Potenser: 1. = ( n gånger )

Föreläsning 4, Ht 2. Aktiva filter 1. Hambley avsnitt 14.10, 4.1

Tentamen ellära 92FY21 och 27

TENTAMEN Elektronik för elkraft

Tentamen i Elektronik 5hp för E2/D2/Mek2

Transkript:

Tentmen i ETE115 Ellär och elektronik, 3/6 17 Tillåtn hjälpmedel: Formelsmling i kretsteori. Oserver tt uppgiftern inte är sorterde i svårighetsordning. All lösningr skll ges tydlig motiveringr. 1 8 V Ω Ω 3 Ω 8 Ω Ω A 1 Ω () Bestäm Théveninekvivlenten med vseende på nodpret. () Bestäm Nortonekvivlenten med vseende på nodpret. Bestäm utsignlen (t) för en känd insignl (t). Opertionsförstärkren kn nses idel. L 3 Bestäm inimpednsen melln nodpret. Kopplingen estår v två trnsmissionsledningr med krkteristisk impednser Z och Z med vrder längd λ/, där λ etecknr våglängden. Z Z Z λ/ λ/ Z Betrkt en koxilkel med rdie på innerledren och rdie på ytterledren. Du kn nt fri rymd (ɛ = ɛ ) melln ledrn. () Bestäm den upplgrde energin i koxilkeln över en längd, l, med lddning q på innerledren. () Bestäm kpcitnsen per längdenhet för koxilkeln. 1

5 C (t)/v 1 5 5V t/t 1 Bestäm utsignlen (t) för t då (t) = V för t < T och (t) = 1V > för t T. Dioden kn nses vr idel. 6 V DD V DD t C 1 i in 1 D C i ut v(t) S C S L (t) Figuren visr en common source förstärkre med en NMOS trnsistor. Likspänningskälln V DD och motstånden 1,, S är vld så tt trnsistorn är i mättndsområdet. Insignlen (t) = V in cos(ωt) är vld så tt V in V DD och så tt kopplingskpcitnserns impednser kn försumms. Tröskelspänningen V t och konstnten K för trnsistorn är känd. ) Skiss de två kurvor i {V GS, I D }-plnet vrs skärningspunkt ger retspunkten, dvs V GSQ och I DQ. ) Bestäm småsignlschemt för förstärkren. Antg tt r d i småsignlmodellen v trnsistorn är mycket stor och kn ersätts med ett vrott. c) Vd är trnskonduktnsen g m? Uttryck svret i I DQ och K. d) Bestäm förstärkningen, A = /.

Lösningr 1 Thévenin- och Nortonekvivlentern är v t t i n n där tomgångsspänningen ger v = v t = i n n och nollställning v källorn n = t. Nollställ källorn för tt estämm n = t 8 Ω Ω Ω 3 Ω Ω 1 Ω Förenkl kretsen från insidn Ω Ω 3 Ω 1 Ω som ger t = n = 7 7 1 Ω = 7 8 Ω Använd nodnlys för tt estämm tomgångsspänningen v = v t = i n n 8 V 8 Ω Ω Ω v 1 v Ω 3 Ω A 1 Ω KCL på nod 1 ger och på nod och v 1 8 V v 1 v v 1 v 1 v V v = v 1 v = V v 1 = v V = 3v v 1 = 16 V 3v (v V) = v V = 16 V v = 6 V 3

spänningsdelning ger slutligen Nortonekvivlenten hr slutligen strömmen v = v 1 = 3 V = v t i n = v t / t = 3 8 7 A = 1 7 A Kn lterntivt estämm ekvivlentern med källtrnsformtioner. Svr: t = n = 7 8 Ω, v t = 3 V och i n = 1 7 A i L i Ing strömmr och ingen spänning melln opertionsförstärkrens ingångr. Potentilen på den negtigången är vilket ger strömmen i = / genom resistnsen spänningen över induktnsen. Smm ström i går genom induktnsen L och därmed spänningen = L di dt = L d dt Svr: = L d dt Alterntiv: Lplcetrnsformer och nodnlys. Här ntr vi tt insignlen är noll för negtiv tider (enkelsidig Lplcetrnsform). som ger V in V ut sl = V ut = sl V in och med en invers Lplcetrnsform = L d dt

3 Kvrtsvågstrnsformtor för en trnsmissionsledning med krkteristisk impedns Z och lst Z L Z in = Z Z L som ses v lβ = lπ/λ = π/ och från formelsmlingen Förenkl Z in = Z jz jz L = Z Z L Z Z Z Z λ/ λ/ från insidn till Z in = (Z ) Z = Z Z Z Z Z Z Z λ/ λ/ där vi nvänt Svr: Z = Z Z / = Z Z = Z () Bestäm den upplgrde energin från E-fältet som 1 D E dv = ɛ E dv (1) ntg en lddning q på innerledren och q på ytterledren över en längd l v koxilkeln. q v v q q v v q 5

() nvänd Guss lg för tt eräkn D från q. Koxilkelns rottionssymmetri medför tt den elektrisk flödestätheten D(r) är riktd i rdiens riktning e rc och enrt eror på vståndet r c = r c (från centrum v koxilkeln). Vi kn därmed uttryck D som D(r) = D(r c )e rc. (3) Omslut (en längd l v) innerledren med en cylinderyt S med längd l och rdie r c1. Guss lg ger q = S D(r) e n (r) ds = mntelytn D(r c )e rc e rc ds = D(r c ) ds = D(r c1 )πr c1 l r c=r c1 eftersom enrt mntelytn (r c = r c1 ) med re πr c1 l idrr (D e n för ändytorn). D ges därmed v D(r) = q πr c l e r c för r c () eräkn energin melln ledrn genom tt integrer E-fältet (D = ɛ E) från inner- till ytterledren över en längd l: W = ɛ E(r) dv = πɛ l = πɛ l r c= E(r c ) r c dr c q ɛ l π r c dr c = () vilket ger kpcitnsen per längdenhet (W = Cv / = q /(C)) Svr: C l = q W l = ɛ π ln q [ ] ln rc ɛ lπ = q ɛ lπ ln () () W = q ɛ lπ ln C l = ɛ π ln 5 För (t) 5V kn dioden ersätts v ett vrott och (t) kn inte vr > 5V. Betrkt först tider då (t) 5V och förenkl kretsen till 6

C Nodnlys (KCL) ger C d dt = d dt C = C d dt τ = τ där τ = C. Lösning (integrernde fktor e t/τ ) från och ( = för t < T ) (t) = e t/τ t e t 1/τ (t 1 ) τ Lösningen gäller frm till (t) = 5V dvs d dt (et/τ ) = e t/τ τ t dt 1 = 1V e t/τ e t 1/τ 1 τ dt 1 = 1V e [ t/τ e ] t 1/τ t T = 1V e t/τ (e t/τ e T/τ ) = 1V (1 e (T t)/τ ) 1V (1 e (T t)/τ ) = 5V 5 = 1e (T t)/τ ln = (t T )/τ t = T τ ln Kn lterntivt nvänd Lplcetrnsform för tt eräkn spänningen. Använd då först tt kondenstorn är urlddd (ldds ut genom resistnsen (C krets) eftersom spänningskälln är v för t < T ). Svr: t < T (t) = 1V (1 e (T t)/τ ) T t T τ ln 5V t > T τ ln T 1 5 (t)/v t/t 1 6 Använd tt kopplingskpcitnsern är vrott för drivspänningen vilket ger kretsen 7

V DD V DD 1 D V G S ) Aretspunkten, Q, för trnsistorn kn estämms med elstningslinjen. KVL över, G, S och S i figuren ger där (spänningsdelning) V G V GS I D S = V G = V DD 1 är potentilen i G. Smndet i mättndsområdet är I D = K(V GS V t ) Lösningen v ekvtionssystemet ger retspunkten I DQ, V GSQ. 1 8 6 I D / ma I DQ I D = K(V GS V t ) V G V GS I D S = V t V GSQ V GS / V 1 3 5 6 7 8 9 1 11 ) Småsignlschemt fås genom tt ersätt kopplingskondenstorern och likspänningskälln 8

t iin 1 G D D i ut v(t) S S L (t) med kortslutningr. och v(t) t iin G D 1 v gs g m v gs r d D S S i ut L c) Trnskonduktnsen ges v g m = I D / V GS = K(V GSQ V t ) = KI DQ. d) Spänningen v GS = och förstärkningen A = = där g m = KI DQ enligt ovn. g m 1/r d 1/ G 1/ L 9