SATE1140 Piirianalyysi, osa 1 kevät /7 Laskuharjoitus 9: Teheveninin ja Nortonin menetelmät

Transkriptio

1 SATE1140 Piirinlyysi, os 1 kevät /7 Tehtävä 1. Lske ortonin menetelmän vull ll olevss kuvss esitetyssä piirissä jännite U A, E 345 V, E 660 V, Z 130, Z 30, Z Z 1 Z 2 E 2 Z 3 U 3 Kuv 1. Piirikvio tehtävään 1. Z 1 Z 2 E 2 I oik Kuv 2. Oikosulkuvirt tehtävässä 1. Oikosulkuvirt: E1 E Ioik Z Z oik I 2,898 j0, j1, ,102 j0,956 0,961 83,91 A Z 1 Z 2 Kuv 3. ortonin impednssi tehtävässä 2. ortonin impednssi: Z1 Z Z 0,77022,63 Z Z 0,866 j0,5 3 3,8987,37

2 SATE1140 Piirinlyysi, os 1 kevät /7 Z Z 3 U 3 Kuv 4. ortonin lähde impednsseineen tehtävässä 1. ännite U 3 : Z3 Z , , 63 U3 0,961 83,91 0, 64109,8 V Z Z 545 0, 77022, 63 3 Tehtävä 2. Lske ll esitetyn piirin kytkimen k vsemmll puolell olev os kuvvn ortonin lähteen virt j resistnssi. Lske sitten jännite U, jok sdn, jos kytkin vtn (= kytkin sennost sentoon ), kun ) G = 0 S, ) G = 0,5 S j c) G = 2 S. 8 A, 5, 3, 8, I k k G U Kuv 5. Piirikvio tehtävään 2. Oikosulkuvirt I k = : I 3 I k Kuv 6. Piirikvio tehtävän 2 oikosulkuvirrn lskemist vrten Ik 8 A 5,69 A

3 SATE1140 Piirinlyysi, os 1 kevät /7 Kuv 7. Piirikvio tehtävän 2 ortonin resistnssin lskemist vrten , G 0,072 I k k G U Kuv 8. Tehtävän 1 piiri esitettynä ortonin lähteen j resistnssin vull. ) ännite U, kun G = 0 S: 5,69 A U 78,9 V G G 0, S ) ännite U, kun G = 0,5 S: 5,69 A U 9,95 V G G 0, 072 0,5 S c) ännite U, kun G = 2 S: 5,69 A U 2,75 V G G 0, S

4 SATE1140 Piirinlyysi, os 1 kevät /7 Tehtävä 3. Määritä ll esitetyssä piirissä nvoist - näkyvä Theveninin lähde j resistnssi. 20 Ω, 5 Ω, 60 Ω, E 48 V, 6 A 3 g1 g2 g2 E g1 L Kuv 9. Piirikvio tehtävään 3. Kerrostmll: E g1 U 3 U 0E Kuv 10. ännitelähteen E g1 vikutus nvoist - mitttvn tyhjäkäyntijännitteeseen. 60 Ω U U E 48 V 36 V 20 Ω 60 Ω 3 0E 3 g1 13 g2 I 3 U 3 U 2 U 0 Kuv 11. Virtlähteen g2 vikutus nvoist - mitttvn tyhjäkäyntijännitteeseen. U U U I I I ; I 1 2 g2 3 g Ω 60 Ω U 5 Ω 6 A 120 V 20 Ω 60 Ω 1 0 g2 2 g2 3 13

5 SATE1140 Piirinlyysi, os 1 kevät /7 voist - mitttv tyhjäkäyntijännite: U0 U0E U0 36 V 120 V 84 V Kuv 12. Theveninin resistnssi tehtävässä Ω60 Ω 5 Ω 20 Ω 1 3 T Ω 60 Ω T E T Kuv 13. Theveninin lähde j resistnssi tehtävässä 3. E U T 0 84 V 20 Ω60 Ω 5 Ω 20 Ω 1 3 T Ω 60 Ω Tehtävä 4. Lske Théveninin menetelmällä ll olevss kuvss esitetyssä piirissä vstuksen L yli olev jännite U. 1 A, 2 A, Ω, 2 Ω, 4 Ω. L 1 2 L U Kuv 14. Piirikvio tehtävään 4.

6 SATE1140 Piirinlyysi, os 1 kevät /7 1 I 1 U 1 U 2 2 U 0 Kuv 15. Tyhjäkäyntijännite tehtävässä 4. Theveninin lähteen lähdejännite on tyhjäkäyntijännite: ET U0 U1 U2 1 I V Kuv 16. Theveninin resistnssin määrittäminen tehtävässä 4. Theveninin resistnssin määrittäminen: T T E T L U Kuv 17. Theveninin lähde j resistnssi j kuorm tehtävässä 4. Kuormvstuksen yli olev jännite jännitteen joll: L 4 20 U ET 5 2,86 V L T Tehtävä 5. Lske ortonin menetelmällä ll olevss kuvss esitetyssä piirissä virt. E 12 V, E 18 V, 9 ma, kω, 2 kω Kuv 18. Piirikvio tehtävään 5. 2 E 3

7 SATE1140 Piirinlyysi, os 1 kevät /7 2 I oik E 3 Kuv 19. Oikosulkuvirrn lskeminen tehtävässä 5. Oikosulkuvirt: E1 E I ma oik Kuv 20. ortonin resistnssin lskeminen tehtävässä 5. ortonin resistnssin määrittäminen: ,5 k Kuv 21. ortonin lähde impednsseineen tehtävässä 5. Vstuksen 4 läpi kulkev virt virrn joll: 0,5 3 I ,4 ma 0,5 2 2