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

Relevanta dokument
ETE115 Ellära och elektronik, tentamen april 2006

ETE115 Ellära och elektronik, tentamen oktober 2006

Tentamen Elektronik för F (ETE022)

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

ETE115 Ellära och elektronik, tentamen januari 2008

Tentamen i Elektronik för F, 13 januari 2006

Tentamen ETE115 Ellära och elektronik för F och N,

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

1.2 Två resistorer är märkta 220 ohm 0,5 W respektive 330 ohm 0,25 W. vilken är den största spänning som kan anslutas till:

Tentamen i Elektronik för E, 8 januari 2010

1 Grundläggande Ellära

Tentamen i Elektronik, ESS010, del1 4,5hp den 19 oktober 2007 klockan 8:00 13:00 För de som är inskrivna hösten 2007, E07

Tentamen i Elektronik för F, 2 juni 2005

Svar och Lösningar. 1 Grundläggande Ellära. 1.1 Elektriska begrepp. 1.2 Kretslagar Svar: e) Slinga. f) Maska

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

Bestäm uttrycken för följande spänningar/strömmar i kretsen, i termer av ( ) in a) Utspänningen vut b) Den totala strömmen i ( ) c) Strömmen () 2

Tentamen i Elektronik för E, ESS010, 12 april 2010

Operationsförstärkare [14.1]

Tentamen i Elektronik grundkurs ETA007 för E

Onsdagen den 16 mars 2005, 8:00 13:00

3.4 RLC kretsen Impedans, Z

Tentamen i Grundläggande ellära och digitalteknik ETA 013 för D

Tentamen i Elektronik, ESS010, den 15 december 2005 klockan 8:00 13:00

Tentamen i EITF90 Ellära och elektronik, 28/8 2018

Tentamen i Elektronik, ESS010, del 1 den 18 oktober, 2010, kl

Tentamen ellära 92FY21 och 27

Föreläsning 8. Ohms lag (Kap. 7.1) 7.1 i Griffiths

10. Kretsar med långsamt varierande ström

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

Tentamen i Grundläggande ellära och digitalteknik ETA 013 för D

Viktigt! Glöm inte att skriva Tentamenskod på alla blad du lämnar in.

Föreläsning 4/11. Lite om logiska operationer. Hambley avsnitt 12.7, 14.1 (7.3 för den som vill läsa lite mer om grindar)

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

MATEMATIK OCH MAT. STATISTIK 6H3000, 6L3000, 6H3011 TEN

Tentamen i Grundläggande ellära och digitalteknik ETA 013 för D

Tentamen i Elektronik 5hp för E2/D2/Mek2

10. Kretsar med långsamt varierande ström

10. Kretsar med långsamt varierande ström

Tentamen Elektromagnetism

10. Kretsar med långsamt varierande ström

Tentamen i Elektronik, ESS010, och Elektronik för D, ETI190 den 10 jan 2006 klockan 14:00 19:00

Tentamen i El- och vågrörelselära,

Extra kursmaterial om. Elektriska Kretsar. Lasse Alfredsson. Linköpings universitet November 2015

Tentamen Modellering och simulering inom fältteori, 8 januari, 2007

nmosfet och analoga kretsar

Tentamen i Grundläggande ellära och digitalteknik ETA 013 för D

Tentamen i : Vågor,plasmor och antenner. Totala antalet uppgifter: 6 Datum: Examinator/Tfn: Hans Åkerstedt/ Skrivtid:

Tentamen Elektronik för F (ETE022)

TENTAMEN Elektronik för elkraft

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

TRANSISTORER

Program: DATA, ELEKTRO

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

IF1330 Ellära KK1 LAB1 KK2 LAB2 KK4 LAB4. tentamen

ETE115 Ellära och elektronik, tentamen oktober 2007

TENTAMEN TEN2 i HF1006 och HF1008

Sven-Bertil Kronkvist. Elteknik. Komplexa metoden j -metoden. Revma utbildning

Växelström i frekvensdomän [5.2]

Växelström i frekvensdomän [5.2]

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

Tentamen i Elektronik, ESS010, del 1 den 21 oktober 2008 klockan 8:00 13:00

TENTAMEN HF1006 och HF1008

Introduktion till modifierad nodanalys

Fö 2 - TMEI01 Elkraftteknik Trefas effektberäkningar

Ellära. Lars-Erik Cederlöf

Genom att kombinera ekvationer (1) och (3) fås ett samband mellan strömmens och spänningens amplitud (eller effektivvärden) C, (4)

Spolen och Kondensatorn motverkar förändringar

Tentamen Modellering och simulering inom fältteori, 21 oktober, 2006

Tentamen ssy080 Transformer, Signaler och System, D3

MOSFET:ens in- och utimpedanser. Småsignalsmodeller. Spänning- och strömstyrning. Stora signaler. MOSFET:ens högfrekvensegenskaper

Tentamen i Grundläggande ellära och digitalteknik ETA 013 för D

9. Magnetisk energi Magnetisk energi för en isolerad krets

9. Magnetisk energi [RMC 12] Elektrodynamik, vt 2013, Kai Nordlund 9.1

Tentamen på elläradelen i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Rättningstiden är i normalfall 15 arbetsdagar, till detta tillkommer upp till 5 arbetsdagar för administration.

Växelström K O M P E N D I U M 2 ELEKTRO

40 V 10 A. 5. a/ Beräkna spänningen över klämmorna AB! µu är en beroende spänningskälla. U får inte ingå i svaret.

Andra ordningens kretsar

Elektronik 2017 EITA35

Tentamen i Elektronik - ETIA01

9. Magnetisk energi Magnetisk energi för en isolerad krets

Tentamen i ETE115 Ellära och elektronik, 3/6 2017

FK Elektromagnetism, Fysikum, Stockholms universitet Tentamensskrivning (2:a omtentan), fredag 30 augusti 2013, kl 9:00-14:00

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet G33(1) TER4(63)

ETEF15 Krets- och mätteknik, fk Fältteori och EMC föreläsning 3

Tentamen i ETE115 Ellära och elektronik, 10/1 2015

Sammanfattning av kursen ETIA01 Elektronik för D, Del 1 (föreläsning 1-6)

Lösningsförslag Inlämningsuppgift 3 Kapacitans, ström, resistans

TENTAMEN HF1006 och HF1008

FÖRELÄSNING 3. Förstärkaren. Arbetspunkten. Olika lastresistanser. Småsignalsschemat. Föreläsning 3

Tentamen på del 1 i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

TENTAMEN HF1006 och HF1008 TEN2 10 dec 2012

Tentamen i Krets- och mätteknik, fk - ETEF15

Tentamen i : Vågor,plasmor och antenner. Totala antalet uppgifter: 6 Datum:

Vi börjar med en vanlig ledare av koppar.

TSTE24 Elektronik. Dagens föreläsning. Förstärkare Mark Vesterbacka. Förstärkarsteg. Småsignalberäkningar. Examinationsexempel s.

Tentamen eem076 Elektriska Kretsar och Fält, D1

VÄXELSTRÖM SPÄNNINGSDELNING

TSFS11 - Energitekniska system Kompletterande lektionsuppgifter

AC-kretsar. Växelströmsteori. Lund University / Faculty / Department / Unit / Document / Date

Transkript:

1(8) 7 november 005 Institionen för elektrovetenskap Daniel Sjöberg ETE115 Ellära och elektronik, tentamen okt 05 Tillåtna hjälpmedel: formelsamlg i kretsteori. 1 Bestäm Thévenekvivalenten mellan anslngarna a och b i nedanstående krets. a b V C V C a) Beräkna överförgsfunktionen H(jω) = V /V i ovanstående krets. b) Vad är H(jω) då ω = 0 och då ω? Postadress Box 118, 1 00 LUND Besöksadress Ole ömers väg 3, Lund Leveransadress Ole ömers väg 3, 3 63 LUND Internpost Hämtställe 7 Telefon växel 046-00 00 Fax 046-75 08 E-post Internet http://www.es.lth.se

(8) 3 Genom olika mätngar har vi kommit fram till att en viss antenn vecklar den aktiva effekten P = 4 W och den reaktiva effekten Q = 3 VA då den ansls till en spänngskälla med spänngen v(t) = V 0 cos ωt, där toppvärdet är V 0 = V. a) Vad är toppvärdet på strömmen genom antennen? b) Vad är antennens impedans? c) Är antennen att betrakta som duktiv eller kapacitiv? 4 C a) Bestäm v (t) i ovanstående krets. b) Vilken matematisk operation kan realiseras med denna krets? 5 esistansen hos en ledare beräknas vanligen genom att anta att strömmen är jämnt fördelad över tvärsnittet av ledaren. Då frekvensen blir mycket hög träffar dock ett fenomen som kallas strömförträngng (sk effect). Detta nebär att strömmen genom en ledare koncentreras till ett område längs randen av ledarens tvärsnitt, men är i övrigt att betrakta som noll. Tjockleken δ på det skikt som nehåller ström kan uppskattas med ekvationen 1 δ = πfµ0 σ där f är frekvensen, µ 0 är permeabiliteten för vakuum, och σ är ledngsförmågan hos ledaren. a) Beräkna hur resistansen hos en cirkulär ledare med radie a och längd L beror på frekvensen f. I sltrycket får du gärna anta att δ a. b) Blir resistansen större då frekvensen ökar, eller blir den mdre?

3(8) 6 I nedanstående krets kan alla kapacitanser betraktas som kopplgskapacitanser, dvs de spärrar för likspänngar (matngsspänngen V DD ) och kortsler för tidsvarierande signaler (signalen v (t)). V DD 1 3 a) Bestäm 3 tryckt i transistorns arbetspunkt (V GSQ, I DQ ) och matngsspänngen V DD. b) ita småsignalschema för kretsen och bestäm v (t) tryckt i v (t), g m samt resistanserna i figuren ovan. Antag att transistorns dra-resistans r d.

4(8) Lösngsförslag 1 Thévenspänngen är lika med tomgångsspänngen, vilken ges av spänngsdelng (eftersom gen ström går genom resistansen närmast a fns te heller någon spänng över den resistansen) v t = v oc = // = / = 1 1/ = 5 För att beräkna kortslngsströmmen betraktar vi följande diagram, där vi kortslit gången ab: i tot i sc Kortslngsströmmen blir hälften av den totala ström som levereras av spänngskällan (strömgreng genom två lika resistanser), dvs i sc = 1 i tot = 1 // // = 1 / / = 1 = 4 vilket ger Thévenresistansen t = v oc /i sc = 8. Thévenekvivalenten är alltså 5 t a v t b med v t = 5 och t = 8 5.

5(8) a) Spänngen över de båda C-grenarna är där Z C är Spänngen är alltså V C = Z C Z C V Z C = ( 1 jωc )//( 1 jωc ) = ( 1 jωc )/ V C = ( 1/jωC)/ ( 1/jωC)/ V = 1 jωc 1 j3ωc V Utspänngen V ges av V = V V, där V och V svarar mot potentialerna i noderna märkta och i figuren, dvs V = 1/jωC V C 1/jωC 1/jωC V C = 1/jωC 1/jωC V C 1 jωc 1 jωc = 1 jωc 1 j3ωc V = 1 jωc 1 j3ωc V b) Från det allmänna trycket för överförgsfunktionen vi just härlett ser vi att H(jω) = 1 då ω = 0 och H(jω) 1/3 då ω. Dessa resultat fås också om man vid ω = 0 ersätter kapacitanserna med avbrott, och vid ω ersätter dem med kortslngar. 3 a) Den komplexa effekten S = P jq ges av S = 1V I. Genom att ta absolbeloppet fås relationen S = 1 V I. Toppvärdet av strömmen kan därför beräknas från absolbeloppet av den komplexa effekten till b) Eftersom I = S V = P Q V 4 3 = A = 5 A = 5 A P jq = S = 1 V I = 1 ZII = 1 Z I fås impedansen Z = (P jq) I = (4 j3) Ω = 8 j6 Ω 5 5 c) Eftersom reaktansen Q är positiv är antennen att betrakta som duktiv.

6(8) 4 Vi för en ström i C och en spänng v C enligt figuren nedan. v C C i C Om vi tillämpar Kirchhoffs strömlag i noden anslen till musgången till operationsförstärkaren fås då i C 0 v = 0 där strömmen ges av vilket ger i C = C dv C dt = C d dt (v ) v (t) = i C = C dv (t) dt b) Utspänngen v är tydligen proportionell mot tidsderivatan av spänngen v. Vi kan alltså realisera den matematiska operationen derivata med denna krets.

7(8) 5 a) Om strömmen endast befner sig i ett skikt med tjocklek δ har vi följande situation: L aδ a där vi dikerat strömriktngen med några strömpilar. Strömmarna kan vara lite svåra att se i perspektiv, varför vi också ritar en tvärsnittsbild där kryssen betyder att strömmen går i papperet.

8(8) Om vi antar att strömmen fördelar sig jämnt över tvärsnittsytan, ges resistansen av = L/(σA), där tvärsnittsytan är A = πa π(a δ) = πa π(a aδ δ ) = πaδ πδ = πδ(a δ) Detta ger resistansen = där vi antagit att δ a. L σπδ(a δ) L σπδa = L πfµ0 σ σπa = L µ 0 a f σπ b) esistansen är proportionell mot f som är en växande funktion av f. När frekvensen ökar, ökar alltså resistansen. 6 a) Det ekvivalenta schemat för storsignalen är V DD 1 I DQ V GSQ 3 Eftersom gen ström går genom 1 är potentialen vid gate lika med V DD, medan potentialen vid source är 3 I DQ. Detta ger spänngen mellan gate och source b) Småsignalschemat är V GSQ = V DD 3 I DQ = 3 = V DD V GSQ I DQ 1 g m Utspänngen är v (t) = g m v (t)