S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

Transkriptio

1 S55.3 SÄHKÖTKNKKA.. Kimmo Silvonn Tntti: thtävät,3,5,7,9. väliko: thtävät,,3,4,5. väliko: thtävät 6,7,8,9, Oltko muistanut vastata palautkyslyyn Voit täyttää lomakkn nyt.. Lask virta. = = 3 =Ω, J =3A, =V, =V. J 3. Lask jännit u ajan funktiona kytkimn sulkmisn jälkn. = F, =V, = = Ω, =V. Φ Φ r r t = u(t) 3. Lask virta. = 6 f V, = 6 9 f V, =Ω, =Ω, =; F,! = s. 4. Jännittn mittarilla mitattu thollisarvo on V ja jännitlähtn thollisarvo 7 V. Lask kuorman ( & L) thokrroin. S =4;5 Ω, =3Ω. jj S jj 5. Lask 4 ja 4, kun silta on säädtty tasapainoon simrkiksi :n ja :n avulla. = 3Ω, =6Ω, 3 =6Ω, L =; H. 3 Käännä Ξ Ξ Ξ L A Z Z Z 3 Z L V

2 6. Piirrä vastuksn virta ajan funktiona olttamalla diodi idaalisksi. (t) = sin(!t) V, =5 V, = 5 Ω, f = 5 Hz. 3 (t) i(t) 7. Kuva sittää Darlingtontransistoriparia. Lask jännitlähtn virta. =kω, = =, B = B =;7 V, =5V, =V. χ l l χ 8. Lask jännit. =V, =kω, =kω, L =47kΩ. r b bb " "" 9. Tällä krtaa Suomn Pankkiin on hdolla poliitikkoa (A ja B), musta hvonn () ja joku nainn (D). Muuttuja saa arvon nolla, jos kysinn hnkilö on vtäytynyt hdokkuudsta. Yhtnä ratkaisumallina voisi olla suraava: D tul valituksi (Q D = ), jos A tai B on nolla (tai A = B =), mutta D 6=. Vastaavasti tul valituksi (li Q =) silloin, kun D =ja aina, kun A = B =. Huomaa, ttä musta hvonn voi tulla valituksi, vaikka s i olisi hdolla. Suunnittl ja piirrä looginn piiri, jossa on kaksi lähtöä Q ja Q D. L. Kuva sittää nlibittistä passiivista D/Amuunninta. Olta digitaalikoodiksi b 3 b b b =. Mitn monta prosnttia ylimmässä jännitlähtssä 3 saa olla virhttä, kun lähtöjännittn O virh saa olla korkintaan ±;5LSB Vastukst ovat riittävän tarkkoja. MSB LSB Hauskaa Joulua. 3 = Φ 3 Φ Φ Φ O

3 S55.3 SÄHKÖTKNKKA.. Kimmo Silvonn Tntti: thtävät,3,5,7,8. väliko: thtävät,,3,4,5. väliko: thtävät 6,7,8,9,. Lask virta. = = 3 =Ω, J =3A, =V, =V. J J 3 ( J) =) J = =A () ( 3 J J =) J =3V) () 3 3. Lask jännit u ajan funktiona kytkimn sulkmisn jälkn. = F, =V, = = Ω, =V. Φ Φ r r t = u(t) (i i )u = (3) ψ u du! u = (4) dt u = B A t= (5) A t= (B A t= )= (6) A t= B = ( ) = B = A t= (7) (8) = ) = (9) = u() = B A ) A = B () u =5 5 ;4t V () 3

4 3. Lask virta. = 6 f V, = 6 9 f V, =Ω, =Ω, =; F,! = s. ( = ( j! ) = ) ( = j =; j 5j ( 5j) = ( j = j; ( ) = 5j ( 5j)(; j) =) ( 6j) = ( 5j)j (4) j j( 6j) = = =3 j =3; 6j 6 8;43 f A (5) 4 4. Jännittn mittarilla mitattu thollisarvo on V ja jännitlähtn thollisarvo 7 V. Lask kuorman ( & L) thokrroin. S =4;5 Ω, =3Ω. jj S Kirchhofn lait ivät päd komplksilukujn itsisarvoill: jj = j j S = = jj j!l = S j!l jx = S jx = S jx ) jx 7 = 7;5 X = L S jx jx, mutta jj 6= jjj j. S () (3) (6) (7) (8) 3 X (9) ;7 (3 X )=(7;5 X ) ) X =6 () X =!L =4Ω) cos f = jzj = 3 =;6 p3 4 () (jj =A) () 5. Lask 4 ja 4, kun silta on säädtty tasapainoon simrkiksi :n ja :n avulla. = 3 Ω, = 6 Ω, 3 = 6 Ω, L = ; H. Laskuharjoitusthtävä: 4 = L =( 3 ) = 33 mf, 4 = 3 = =Ω. 3 Ξ Ξ Ξ L A Z Z Z 3 Z V 4

5 6. Piirrä vastuksn virta ajan funktiona olttamalla diodi idaalisksi. (t) =sin(!t) V, =5 V, =5Ω, f = 5 Hz. 3 ß (t) i(t) (t) <) i(t) = (t) ) i(t) = (t) (3) ^i ^ = =ma (4) i(t) ) sin!t 5 ) sin!t ;5 (5) 6 =3f» ßft» 5 f = 5ß 6 i=ma» t» 5 (6) ;5 ms» t» ;5 ms (7) 6 qqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqq ;5 ;5 6;5 t=ms 7. Kuva sittää Darlingtontransistoriparia. Lask jännitlähtn virta. =kω, = =, B = B =;7 V, =5V, =V. B χ l l χ B B B =) B = 5 ;4 (8) = = B B = B ( B B ) (9) =( ( )) B = ( ) z } B =; A (3) Darlington = Lask jännit. = V, = kω, = kω, L = 47 kω. Laskuharjoitusthtävä: = ( = ) = V. r b bb " "" 9. Tällä krtaa Suomn Pankkiin on hdolla poliitikkoa (A ja B), musta hvonn () ja joku nainn (D). Muuttuja saa arvon nolla, jos kysinn hnkilö on vtäytynyt hdokkuudsta. Yhtnä ratkaisumallina voisi olla suraava: D tul valituksi (Q D = ), jos A tai B on nolla (tai A = B =), mutta D 6=. Vastaavasti tul valituksi (li Q =) silloin, kun D =ja aina, kun A = B =. Huomaa, ttä musta hvonn voi tulla valituksi, vaikka s i olisi hdolla. Suunnittl ja piirrä looginn piiri, jossa on kaksi lähtöä Q ja Q D. "ja aina, kun"tarkoittaa tässä loogista TAopraatiota. L 5

6 ABD Q QD ABD Q QD Sarakkt Q ja Q D ovat toistnsa komplmnttja. Muodosttaan Karnaugh n kartan avulla nsin ratkaisu sarakkll Q. D AB A B D & d d Q D Q Q = D AB Q D = Q (3) Tämä oli vain kothtävä i kannanotto, ikä sovinistinn vitsi;). Kuva sittää nlibittistä passiivista D/Amuunninta. Olta digitaalikoodiksi b 3 b b b =. Mitn monta prosnttia ylimmässä jännitlähtssä 3 saa olla virhttä, kun lähtöjännittn O virh saa olla korkintaan ±;5LSB Vastukst ovat riittävän tarkkoja. MSB LSB 3 = b 3 Φ Φ Φ Alimmat vastukst ovat rinnan: ()jj() =. S on sarjassa :n kanssa, li yhtnsä. Näin jatkan todtaan, ttä ylimmän :n oikasta runasta maahan on rsistanssi. Jännit 3 jakautuu siis puoliksi. b 3 b b b = ) O = 3 (3) =8 (33) = O 8 O FS = 4 = (34) ;5LSB = = 3 (35) 3 =6;5% (36) 6