Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto

Transkriptio

1 Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto Sähkötekniikka ja elektroniikka Kirjan 3. ja 4. paino ovat identtiet. Keväällä 2009 kirjan iältöä laajennettiin huomattavati ja e jaettiin kahteen oaan: Sähkötekniikka ja piiriteoria Piirianalyyi, ooitinlakenta, Laplace-muunno, ähköfyiikka ja kenttäteorian alkeet, muuntajat ja ähkövoimatekniikka, iirtojohdot, kakiportit, ym. Elektroniikka ja puolijohdekomponentit Analogia- ja digitaalitekniikka, A/D ja D/A, teholähteet, uodattimet, vahvitimet, okillaattorit, tietoliikenne-elektroniikka, piiriimulointi, ym. Painovirheiden korjaukia, verio (kommenttina): HP väittää kekineenä käytännön realiaation memritorille tätä liää uudea kirjaa!. 90 ja 101: hatuta revitty raja λ/10 on liian löyä; käytännöä parempi nyrkkiääntö voii olla eim. λ/50, mikä vataa 20 khz:n taajuudella 150 m pitkää johtoa, jo ε r 4. Siirtojohtoyhtälöitä pitää ehkä käyttää jo lyhyemmilläkin johdoilla, jo pääteimpedanin ovitu on huono.. 101: Johdon pituutta on merkitty hieman hämääväti l:llä eikä :llä kaavoia ( ).. 102: Yhtälöiden ( ) oikea puoli pitäii kertoa 2:lla (huippuarvo). Vataavati kuvan 117 jännitearvot olii johdonmukaita kaalata amalla tavalla (±2,83 V ja ±2,12 V).. 110: uljetun virtapiirin yli. Muualla matka oli merkitty pituutena l. Kaavaa (2.189) on r 2, vaikka pitäii olla pelkkä r. Kaavan jälkeen integroidaan tarkateltavan pinta-alan A yli. Muualla oli pieni kirjain a.. 120: Kaavaa (3.37) vaemmalta ekponentita puuttuu miinumerkki, korjattuna: i L (t) = E R + A e t τ. Kaavaa (3.40) toinenkin virta i = i L. Kuvan 137 yläpuolella tektiä oleva laueke on vatuken R 1 virta, joka on yhtä uuri kuin I L0, koka R 2 :n virta on nolla.. 127: Miinumerkki puuttuu, tekti puutteellinen: L{ε(t a)} = 1 e a. Viivetekijän käyttöä kytkimenä eitellään taulukoa 3.3 ja netin lakueimerkeiä.. 148: Muunnokaava (4.43): A:n tilalla pitää tietyti olla r.. 161: Taulukon viimeitä edellinen rivi: L = 1 H.. 175, ym: Olen käyttänyt termiä näennäiteho komplekien tehon ynonyyminä, vaikka monea lähteeä näennäiteho rajataan käittämään vain komplekien tehon iteiarvo. Hyväkyn viime mainitun tulkinnan, mutta en nyt jaka muuttaa itä kaikita opetumateriaaleitani.

2 2 Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto : E:tä on merkitty epähuomioa U:lla ja oikean U:n kaavata puuttuu E yntyi älytöntä puuroa, johon korjau alla: I = E R S + R L U = R L R S + R L E P = UI = R L E 2 (R S + R L ) 2 (1) dp dr L = 1 (R S + R L ) 2 2 (R S + R L )R L (R S + R L ) 4 E 2 (2) = (R2 S + 2R SR L + RL 2 ) 2(R S + R L )R L (R S + R L ) 4 E 2 = R2 S R2 L (R S + R L ) 4 E2 (3) dp = 0 R L = R S dr L (4). 313 kuva 395 (oik.): vaaka-akeli on U GS (kuvan merkinnöillä U g ) eikä U DS ennen viimeitä kaavaa: ignaali vahvituu putkea tietyllä Taulukon kekimmäinen arake, 3. rivi alhaalta: 0, UO COX W/L Seuraava ei ole virhe, mutta puute kuitenkin: Diodiin ja en APLAC-malliin olii hyvä liätä etouuntaien diodin liitokapaitani C j (etouuntaiella jännitteellä U D = U R ) ja päätöuuntaien diodin (jonka virta on I) diffuuiokapaitani C d. C j = C d = C j0 ( 1 + U R Uj ) m (5) I U T T T = T T r d (6) miä C j0 on diodikohtainen parametri. Vakio U j 0,6... 0,8 V ei tarkoita diodin jännitettä vaan pn-liitoken iäitä jännitettä. Liitoken jyrkkyy määrää ekponentin, grading coeff icient m Tranit time T T on yleenä yhtä uuri kuin aukkojen kekimääräinen elinikä. Löyin netitä euraavia parametriarvoja diodille 1N 4148: I S = 7 na, n = 2, C j0 = 4 pf, U j = 0,6 V, T T = 6 n, m = 0,45, läpilyöntijännite BV = 100 V ja arjavatu R S = 0,8 Ω. Vataavati diodille 1N 4007: I S = 5,86 µa, n = 1,70, C J0 = 36,5 pf, U j = 0,2 V, T T = 7,2 µ, m = 0,333, BV = 1,33 kv, R S = 0,0422 Ω (kiitoket ja terveiet kyyjälle). APLACia nämä parametrit ovat oletuarvoieti: IS = 10 fa, N = 1, CJ0 = 0, VJ = 1 V, TT = 0, M = 0,5, BV =, RS = kuva 449: Operaatiovahvitimen navat ovat väärinpäin, miinuken pitäii olla ylhäällä kaava (10.59): Poitetaan nimittäjätä π (kakkonen aa jäädä); eihän π oikeataan voikaan olla mukana muuta kuin iniaallon yhteydeä kaava (11.22): molemmita yhtälöitä poitetaan = 0 välitä (mitä lienee kopioitunut inne) kaava (11.78): j puuttuu ekponentita: S 11 = e j2β S , alin rivi: Tulopuolen arjavatu riittää molemmia kekimmäiiä tapaukia, mutta enimmäieä ja neljänneä on oltava kuormavatu.

3 Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto , kaava (13.15): U 2 U 1 tietenkin poi! , kuvat : vaaka-akelina on tietenkin ω eikä f.. 493, kaavojen (15.25) ja (15.26) oikeat puolet korjattuna: U H = ke + (1 k)u OMAX U L = ke + (1 k)u OMIN Kuva 332. Muutin oikealla alhaalla olevata kuvata kytkimien aennot ja lähtöjännitteen uunnan. Nyt kuva on helpompi ymmärtää, koka e vataa yläkuvan kytkimen aentoa. Kela vataa induktania L 1, kun kytkimet ovat tää aennoa, mutta kytkimien toiea aennoa e vataa induktania L 2. ( 1 + t on t d ) U IN i L1 L 1 U IN i C1 C 1 L 2 i L2 C 2 i C2 I O t on t d U IN Cúk U IN i S L i L C i D i C I O U O L 1 Cúk Kirjan 3. painokeen (yky 2005) on tehty vain pieniä liäykiä ja muita parannukia. Seuraavaa vanhempien painoten painovirheitä:. 79, luku 2.2.7: johtimien välietä etäiyydetä 2a , kaava (6.71): co(2ωt 180 ), pitää tietyti olla: }{{} co(2ωt 180 ) }{{} co ωt co 2ωt. 351, kaava (10.41): u O (t) =... Taulukoa 8.3 ivulla 291 on kahden viimeien rivin nimittäjää merkkivirheitä: B E I S e u BE/U T = i C + I S + i C βi B βα R β 1 I S e u EB/U T = i C + I S + i C βi B βα R β 1 B C I S e ubc/u T = I S + α R i C βi B βα R β 1 I S e ucb/u T = I S + α R i C βi B βα R β 1 Seuraavaa eitetyt virheet on jo korjattu kirjan v toieen painokeen. Liäki on tehty iällön kannalta merkitykettömiä oikeakieliyykorjaukia ja muita tiliointeja. Joitakin pieniä täydennykiä on toin myö tehty (mm. Cúk-konvertteri, α β-elementti ja pienignaalianalyyin graafinen tulkinta). Vanha paino äilyttää kuitenkin edelleen käyttökelpoiuutena; tämä ivu kannattanee printata kirjan väliin.

4 4 Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto , kaava (1.29): Viimeinen ooittaja: R 1 R 3 I. 64, kaava (2.4): Laueke tarkemmin: R = 1 q(n e µ n + N p µ p )t }{{} R. 82, kaava (2.59): du = 1 C i dt (puuttui i). 91, 146, 505, (48): Helmholtz (t puuttui). 164, kaava (4.122): R < L/C = 31,6 Ω. 179, kuvan 211 alla: S i = U i I (tähti puuttui). 198, kuva 245: poitetaan [tai erimerkkiitä] (toinen kuva ei mahtunut). 211, kuva 260: tarkennu: Curr J1 1 2 DC=3 puuttui DC=. 235, toiella tektirivillä: , pitää olla: , kaava (6.65): ( u) 2 A ( co 2ωt) A 2 puuttui. 293, kaavan (8.47) alla: uoraan verrannollinen virtaan (ei vakio). 293, kaavan (8.47) alla: huippuarvo (ei huiputa huippuun). 300, kuva 378: vaen ja oikea ekaiin. 352, kaavat ( ): + C kuuluu ulkujen iään (û in ωt + C). 410, kuva 539: RC = 0,5 ( ) RC = 1 ω C. 414, kuva 544: kondenaattorit vaimentavat... (taa t puuttui). 448, kuva 587: viimeinen oakuva on iirtynyt (kohdituvirhe). 458: kuvan 595 tekti: oikea koodi (0001). 458: kaava (14.61): f = A B C D ama korjau tektiin , kaavat (11.84) ja (11.85) ovat normalioituja (Z = 1 Y = 1 Ω); tulo on kerrottava (jälkimmäieä kaavaa jaettava) S-parametrien normaliointireitanilla. Näytän toiaalla (ehkä netiä), miten kaavat muuttuvat, jo normaliointireitanit ovat eri porteia eri uuret. Huomaa, että kaavojen (11.84) ja (11.85) oikeanpuoleiet lauekkeet pätevät vain häviöttömää tapaukea, jolloin S-matriii on unitaarinen: S S = I. Tämä jäi mainitematta tektiä. l w

5 Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto Kuva 193,. 166: Kuvita on olemaa vanhat ja uudet veriot. Kirjan käyrät on piirretty eri lukuarvoilla kuin kuvatektiä mainitut. Alla korjattu kuvatekti (kuva 193a) ekä toiaalta kirjan kuvatektiä vataavat uudet käyrät (kuva 193b). Käittelen tätä ilmiötä kirjaa lähinnä iki, koka ukon, ettei itä ole aiemmin muualla kuvattu Rinnakkaireonani (adm.) R1=10,C=1/6,L=3/8,R=... 9 Rinnakkaireonani (vaihe) R1=10,C=1/6,L=3/8,R= Y/mho vaihe at R=1.4 R=1.004 R=0.3 R= R=1.4 R=1.004 R=0.3 R=0 R=0 Kuva 193a. Rinnakkaireonanipiirin admittanin iteiarvo kulmataajuuden funktiona neljällä 3 eri kelan arjavatuken arvolla: R = 0 Ω; 0,3 Ω; 81/80 1,004 Ω tai 1,4 Ω. Enimmäinen ja kolma vatuarvo tuottavat minimin kohtaan ω 0 = 1/ LC = 4 1. Oikealla vaihekäyrä ja yki iteiarvokäyritä. Jo vatuarvo R > L/C = 1,5 Ω, ei piiri enää mene reonaniin; vaihekäyrä nouee kokonaan poitiivielle puolelle Rinnakkaireonani R=2.56,C=1/16,L=0.64,R1=... 9 Rinnakkaireonani R=2.56,C=1/16,L=0.64,R1= Y/mho pha Y/mho deg R1=2.5 R1=12.5 R1=2.5 R1=12.5 R1=100 R1=12.5,R=0 R1=100 R1=12.5,R=0 Kuva 193b. Rinnakkaireonanipiirin admittanin iteiarvo kulmataajuuden funktiona kolmella eri hunttivatuken arvolla: R 1 = 2,5 Ω; 12,5 Ω; 100 Ω tai 12,5 Ω, mutta R = 0 Ω. Oikealla on eitetty vaihekäyrät. Toinen ja neljä vatuarvo tuottavat minimin kohtaan ω 0 = 1/ LC = 5 1, kolma hieman en alapuolelle, mutta enimmäinen vata kulmataajuudelle ω = 6 1. Kuten vaihekäyritä huomataan, on määritelmän mukainen reonani kuitenkin kulmataajuudella ω = 3 1. Jo vatuarvo R > L/C, ei piiri enää mene reonaniin; vaihekäyrä nouee kokonaan poitiivielle puolelle.

6 + e 6 Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto Eim. 70. Diodin jännite ilman ignaalia, kun e(t) = E = 10 V (taajännite), on u D = U Q = 0, V. Lake diodin jännitteen makimiarvo u DMAX 10 mv:n tarkkuudella, kun e(t) = (10 + 1,53 in ωt) V (ignaali mukana). R = 1000 Ω, nu T = 50 mv (kuva 294) i R 11,53 u D 10 i D /ma x 0, ,81 Diodin ominaikäyrän tangentti, kun e = 10 V k 1 = y 1 x y = y 1 + y 2 Kuormituuora, kun e = 11,53 y 1 y 2 k 2 = y 1,53 k 2 = y 2 x y u D /V 10 11,53 Kuva 294 Tarkka iterointi vataan nopeampi pienignaalianalyyi. Oikealla graafinen tulkinta pienignaalianalyyille. Diodin ominaikäyrän tangentin kulmakerroin toimintapiteeä on k 1 = 1/r d. Kuormituuoran yhtälö ja kulmakerroin k 2 : i D (t) = e(t) u D R k 2 = 1 R Ratkaitaan graafieti ignaalijännite x = u dmax ja en avulla u DMAX : (7) y = y 1 + y 2 1,53 k 2 = k 1 x + k 2 x (8) x = k 1 2 k 1 + k 2 1,53 = R 1 r d + 1 R 1,53 = r d R + r d 1,53 (9) u DMAX = 0, x 0,81 V (10) Piirielementtien jakollinen järjetelmä (α β-elementti) on tiedotoa alphabeta.pdf.