Tentamen i Elektronik för E, ESS010, 12 april 2010

Relevanta dokument
Tentamen i Elektronik för E, 8 januari 2010

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

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

Tentamen i Elektronik för F, 13 januari 2006

Tentamen i Elektronik för F, 2 juni 2005

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 ETE115 Ellära och elektronik för F och N,

ETE115 Ellära och elektronik, tentamen januari 2008

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

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

Växelström i frekvensdomän [5.2]

Växelström i frekvensdomän [5.2]

Tentamen Elektronik för F (ETE022)

Komplexa tal. j 2 = 1

Hambley avsnitt

Komplexa tal. j 2 = 1

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

Laboration - Va xelstro mskretsar

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

ETE115 Ellära och elektronik, tentamen april 2006

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

Föreläsning 3/12. Transienter. Hambley avsnitt

Föreläsning 29/11. Transienter. Hambley avsnitt

1 Grundläggande Ellära

Hambley avsnitt

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

Tentamen i Elektronik - ETIA01

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

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

VÄXELSTRÖM SPÄNNINGSDELNING

VÄXELSTRÖM SPÄNNINGSDELNING

ETE115 Ellära och elektronik, tentamen oktober 2006

IF1330 Ellära KK1 LAB1 KK2 LAB2 KK4 LAB4. tentamen

Tentamen på elläradelen i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Elektronik 2017 EITA35

Kretsteori Exempelsamling 2007

TENTAMEN Elektronik för elkraft

Tentamen i Elektronik grundkurs ETA007 för E1 och D

Elektro och Informationsteknik LTH. Laboration 3 RC- och RL-nät i tidsplanet. Elektronik för D ETIA01

Tentamen i Grundläggande ellära och digitalteknik ETA 013 för D

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

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

Komplexa tal. j 2 = 1

Tentamen i Krets- och mätteknik, fk, ETEF15. Exempeltentamen

2. DC (direct current, likström): Kretsar med tidskonstanta spänningar och strömmar.

Tentamen på del 1 i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Tentamen i Elektronik grundkurs ETA007 för E

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

Tentamen i Elektronik 5hp för E2/D2/Mek2

IDE-sektionen. Laboration 5 Växelströmsmätningar

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

Tentamen i Elektronik fk 5hp

Tentamen på del 1 i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Tentamen ssy080 Transformer, Signaler och System, D3

Elektronik grundkurs Laboration 1 Mätteknik

IE1206 Inbyggd Elektronik

TENTAMEN Elektronik för elkraft HT

Tentamen i ETE115 Ellära och elektronik, 10/1 2015

Tentamen i EITF90 Ellära och elektronik, 28/8 2018

5 OP-förstärkare och filter

Frekvensplanet och Bode-diagram. Frekvensanalys

IE1206 Inbyggd Elektronik

Elektroteknikens Grunder (MIE012)

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

Laborationsrapport Elektroteknik grundkurs ET1002 Mätteknik

Tentamen den 20 oktober TEL108 Introduktion till EDI-programmet. TEL118 Inledande elektronik och mätteknik. Del 1

10. Kretsar med långsamt varierande ström

Tentamen på elläradelen i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Instruktioner för laboration 2, Elektromagnetism och elektriska nät 1TE025 Elektriska system 1TE014

TENTAMENSUPPGIFTER I ELEKTROTEKNIK

Tentamen i Grundläggande ellära och digitalteknik ETA 013 för D

Tentamen i Elektronik, ESS010, del 2 den 6 mars 2006 SVAR

Tentamen i Grundläggande ellära och digitalteknik ETA 013 för D

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

Elektronik grundkurs Laboration 5 Växelström

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet KÅRA T1 T2 U2 U4

2 Ortogonala signaler. Fourierserier. Enkla filter.

IE1206 Inbyggd Elektronik

Passiva filter. Laboration i Elektronik E151. Tillämpad fysik och elektronik UMEÅ UNIVERSITET Ulf Holmgren. Ej godkänd. Godkänd

IE1206 Inbyggd Elektronik

insignal H = V ut V in

Tentamen i Krets- och mätteknik, fk - ETEF15

Ellära och Elektronik Moment AC-nät Föreläsning 5

LTK010, vt 2017 Elektronik Laboration

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

Umeå universitet Tillämpad fysik och elektronik Ville Jalkanen mfl Laboration Tema OP. Analog elektronik för Elkraft 7.

IF1330 Ellära KK1 LAB1 KK2 LAB2. tentamen

Laborationsrapport. Kurs Elektroteknik grundkurs ET1002. Lab nr 5. Laborationens namn Växelström. Kommentarer. Namn. Utförd den. Godkänd den.

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

Exempelsamling Grundläggande systemmodeller. Klas Nordberg Computer Vision Laboratory Department of Electrical Engineering Linköping University

ETE115 Ellära och elektronik, vt 2015 Laboration 1

Fö 2 - TMEI01 Elkraftteknik Trefas effektberäkningar

Tentamen i ESS 010 Signaler och System E3 V-sektionen, 16 augusti 2005, kl

Exempelsamling Grundläggande systemmodeller. Klas Nordberg Computer Vision Laboratory Department of Electrical Engineering Linköping University

DT1130 Spektrala transformer Tentamen

Ellära och Elektronik Moment Filter och OP Föreläsning 8

Extrauppgifter Elektricitet

10. Kretsar med långsamt varierande ström

Lab nr Elinstallation, begränsad behörighet ET1013 Likströmskretsar

10. Kretsar med långsamt varierande ström

Transkript:

Tentamen i Elektronik för E, ESS00, april 00 Tillåtna hjälpmedel: Formelsamling i kretsteori v i v in i Spänningen v in och är kända. a) Bestäm i och i. b) Bestäm v. W lampa spänningsaggregat W lampa 0 m Johan skall ordna belysning på två ställen i en byggnad. Han har två V glödlampor som vardera ger effekten W (likspänning). Johan har ett likspänningsaggregat med variabel spänning 00 V och försumbar inre resistans. Aggregatet är placerat så att det är 0 meter från aggregatet till den ena lampan och 0 meter till den andra, se figur. För att koppla in lamporna har Johan införskaffat lite drygt 00 m kopplingstråd. Kopplingstråden har en resistans per längdenhet av 0. Ω/m. a) Hur stor resistans har vardera lampan? b) Hur skall Johan koppla för att båda lamporna skall lysa lika starkt med så liten effektförlust som möjligt i kopplingstrådarna? ita ett kopplingsschema där lampor och kopplingstrådar ritas som resistanser och spänningsagggregatet som en ideal spänningskälla. c) Vilken spänning skall spänningsaggregatet ge för att vardera lampa skall förbruka W? Ledning: Siffervärdena är valda så att man inte behöver räknedosa. Notera att Johan kan utnyttja möjligheten att dra dubbla kopplingstrådar. 0 m

j! L V 0 4 j!l V Vinkelfrekvensen ω, den komplexa spänningen V 0, samt L, C, h,,, och 4, är kända. Bestäm ett ekvationssystem med två ekvationer ur vilka de komplexa spänningarna V och V kan bestämmas. Ekvationssystemet skall skrivas på formen V hv 4 j! C a V a V = b a V a V = b där konstanterna a ij och b j endast får innehålla kända storheter. 4 A Vs a) Bestäm kretsens Theveninekvivalent. b) Hur stor effekt kan man maximalt få ut i en resistans som kopplas in mellan A och B? B 5 En signal är en summa av två tidsharmoniska signaler med olika frekvenser. Signalen ges av v(t) = v (t) v (t) där v (t) = V 0 cos(ω t) v (t) = V 0 cos(ω t) med ω = 0 4 rad/s och ω = 0 8 rad/s. Du har tillgång till en kondensator med kapacitansen C = 0 nf, en spole med induktansen L = 0 mh och fyra stycken motstånd med resistanserna = 0 Ω, = 00 Ω, = kω och 4 = 0 kω. a) Använd spolen och ett av motstånden för att konstruera ett filter som filtrerar bort v (t) men inte v (t). Kravet är att v (t) skall dämpas minst 55 db medan

v (t) inte skall dämpas mer än db. ita ett kretsschema, ange vilken resistans du använder och bestäm brytvinkelfrekvensen för ditt filter. b) Använd kondensatorn och ett av motstånden för att konstruera ett filter som filtrerar bort v (t) men inte v (t). Kravet är att v (t) skall dämpas minst 55 db medan v (t) inte skall dämpas mer än db. ita ett kretsschema, ange vilken resistans du använder och bestäm brytvinkelfrekvensen för ditt filter. 6 Vin j! C j! C Vut a) Bestäm överföringsfunktionen H = V ut V in för tvåporten. b) Vid vilken vinkelfrekvens är fasskillnaden mellan in och utsignal 90 grader? Vinkelfrekvensen skall uttryckas i och C. c) Bestäm den tidsberoende utsignalen v ut (t) vid vinkelfrekvensen i b) om insignalen ges av v in (t) = V 0 sin ωt

Lösningar till tentamen i Elektronik för E, ESS00, april 00 a) Strömgrening ger i = i = v in 4 = v in 7 4 4 i = v in 7 b) Strömmen genom motståndet är i = i i = v in. Därmed gäller 7 v = i = 7 v in lampa V lampa a) P = V lampa där V = V och P = W. Detta ger lampa = Ω. b) Kopplingstrådarna till de båda lamporna måste ha samma resistans för att lamporna skall lysa lika starkt. För att minimera effektförlusterna utnyttjar Johan all kopplingstråd. Han drar dubbla ledningar till den bortre lampan och enkelledning till den närmaste lampan. Det ger kopplingsschemat i figuren där = 0 0. = Ω. c) Spänningsdelning ger V lampa = lampa lampa V = 4 V Eftersom V lampa = V skall spänningsaggregatet ge spänningen V = 4 = 6 V

Nodanalys ger följande ekvationer för de två övre väsentliga noderna. V V 0 V jωl V V jωl = 0 V V jωl V hv V jωc = 0 4 Genom att stuva om termerna fås ( jωl jωl ( jωl h ) ( V 4 4 ) V jωl V = V 0 jωl 4 jωc ) V = 0 a) Spänningsdelning ger V TH = V s = 5 V s. Theveninresistansen ges av TH = ( ) = = 8 5 b) Maximal effekt erhålls om belastningsresistansen är b = TH = 8. Den 5 maximalt utvecklade effekten ges av 5 P max = V b = (V TH/) = V s b TH 60 a) Vi behöver ett lågpassfilter. Vi använder spolen och en resistans och tar ut signalen över resistansen. Brytvinkelfrekvensen för filtret är ω b = /L. Om vi väljer denna till 0 5 rad/s så dämpas v is stort sett inte alls medan v dämpas 60 db. Vi behöver då en resistans = ω b L = 0 5 0 = kω. b) Vi behöver nu ett högpassfilter. Vi använder en resistans och kondensatorn och tar ut signalen över resistansen. Brytvinkelfrekvensen ges av ω b =. Vi låter C ω b = 0 7 rad/s. Då dämpas v nästan inte alls medan v dämpas 60 db. Vi skall välja resistansen = /(ω b C) = 0 Ω. 6 a) Överföringsfunktionen ges av H = (ωc) jωc

b) Fasskillnaden är 90 grader när H är rent imaginär. Detta ger (ωc) = 0 och ω = C. c) Vi låter sin ωt vara riktfas. Den komplexa insignalen ges då av V in = V 0 och utsignalen ges av Den tidsberoende utsignalen ges av V ut = V in H = V 0 jωc = V 0 j = V 0 e jπ/ v ut (t) = Im{V ut e jωt } = V 0 sin(ωt π/) = V 0 cos(ωt)