S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

Samankaltaiset tiedostot
S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA Aalto-yliopisto, sähkötekniikan korkeakoulu

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

ELEC C4210 SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

ELEC C4210 SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA Kimmo Silvonen

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA Aalto-yliopisto, sähkötekniikan korkeakoulu

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

S SÄHKÖTEKNIIKKA

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA Aalto-yliopisto, sähkötekniikan korkeakoulu

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

ELEC C4210 SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA Kimmo Silvonen

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

RATKAISUT: 22. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi

C 2. + U in C 1. (3 pistettä) ja jännite U C (t), kun kytkin suljetaan ajanhetkellä t = 0 (4 pistettä). Komponenttiarvot ovat

Taitaja2005/Elektroniikka. 1) Resistanssien sarjakytkentä kuormittaa a) enemmän b) vähemmän c) yhtä paljon sähkölähdettä kuin niiden rinnankytkentä

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA

Jännitteenjaolla, sekä sarjaan- ja rinnankytkennällä saadaan laskettua:

- Kahden suoran johtimen välinen magneettinen vuorovaikutus I 1 I 2 I 1 I 2. F= l (Ampèren laki, MAOL s. 124(119) Ampeerin määritelmä (MAOL s.

MICRO-CAP: in lisäominaisuuksia

Aktiiviset piirikomponentit. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

Harjoitus 5 / viikko 7

Taitaja2008, Elektroniikkalajin semifinaali

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

DEE Sähkötekniikan perusteet Tasasähköpiirien lisätehtäviä

Johdatus vaihtosähköön, sinimuotoiset suureet. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

MS-C1340 Lineaarialgebra ja differentiaaliyhtälöt

d) Jos edellä oleva pari vie 10 V:n signaalia 12 bitin siirtojärjestelmässä, niin aiheutuuko edellä olevissa tapauksissa virheitä?

Automaation elektroniikka T103403, 3 op AUT2sn. Pekka Rantala syksy Opinto-opas 2012

R = Ω. Jännite R:n yli suhteessa sisäänmenojännitteeseen on tällöin jännitteenjako = 1

Sähkövirran määrittelylausekkeesta

DEE Sähkötekniikan perusteet

Oletetaan sitten, että γ(i) = η(j). Koska γ ja η ovat Jordan-polku, ne ovat jatkuvia injektiivisiä kuvauksia kompaktilta joukolta, ja määrittävät

Kuva 1: Vaihtovirtapiiri, jossa on sarjaan kytkettynä resistanssi, kapasitanssi ja induktanssi

RCL-vihtovirtapiiri: resonanssi

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

Lineaarialgebra MATH.1040 / Piirianalyysiä

ELEC-C4210 SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA Kimmo Silvonen

VAIHTOVIRTAPIIRI. 1 Työn tavoitteet

y (0) = 0 y h (x) = C 1 e 2x +C 2 e x e10x e 3 e8x dx + e x 1 3 e9x dx = e 2x 1 3 e8x 1 8 = 1 24 e10x 1 27 e10x = e 10x e10x

S Piirianalyysi 1 2. välikoe

Coulombin laki. Sähkökentän E voimakkuus E = F q

ELEC-C3230 Elektroniikka 1. Luento 1: Piirianalyysin kertaus (Lineaariset vahvistinmallit)

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

OPERAATIOVAHVISTIN. Oulun seudun ammattikorkeakoulu Tekniikan yksikkö. Elektroniikan laboratoriotyö. Työryhmä Selostuksen kirjoitti

Luento 2. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

Erään piirikomponentin napajännite on nolla, eikä sen läpi kulje virtaa ajanhetkellä 0 jännitteen ja virran arvot ovat. 500t.

Analogiapiirit III. Keskiviikko , klo , TS127. Jatkuva-aikaiset IC-suodattimet ja PLL-rakenteet

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

Insinöörimatematiikka D

Mittalaitetekniikka. NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA. Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit

Luento 6. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA

Lineaarialgebra MATH.1040 / Piirianalyysiä 2

Taitaja2007/Elektroniikka

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät Välikoe

0, niin vektorit eivät ole kohtisuorassa toisiaan vastaan.

( ) ( ) ( ) ( ) SMG-1100 Piirianalyysi I, kesäkurssi, harjoitus 1(3) Tehtävien ratkaisuehdotukset

lnx x 1 = = lim x = = lim lim 10 = x x0

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET. Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

VASTUSMITTAUKSIA. 1 Työn tavoitteet

Normaaliryhmä. Toisen kertaluvun normaaliryhmä on yleistä muotoa

2. Vastuksen läpi kulkee 50A:n virta, kun siihen vaikuttaa 170V:n jännite. Kuinka suuri resistanssi vastuksessa on?

AKKREDITOITU KALIBROINTILABORATORIO ACCREDITED CALIBRATION LABORATORY SGS FIMKO OY

DT-105 KÄYTTÖOHJE Sivu 1/5 DT-105 KÄYTTÖOHJE LUE KÄYTTÖOHJE HUOLELLISESTI ENNEN MITTARIN KÄYTTÖÖNOTTOA TULOSIGNAALIEN SUURIMMAT SALLITUT ARVOT

EMC Mittajohtimien maadoitus

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA

1. Tarkastellaan kaksiulotteisessa Hilbert avaruudessa Hamiltonin operaattoria

AKKREDITOITU KALIBROINTILABORATORIO ACCREDITED CALIBRATION LABORATORY SGS FIMKO OY

EMC: Electromagnetic Compatibility Sähkömagneettinen yhteensopivuus

Kolmivaihejärjestelmän perusteet. Pekka Rantala

Fourier-analyysi, I/19-20, Mallivastaukset, Laskuharjoitus 7

Sähkötekniikka. NBIELS12 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I

1. Tasavirta. Virtapiirin komponenttien piirrosmerkit. Virtapiiriä havainnollistetaan kytkentäkaaviolla

SMG-1100 Piirianalyysi I, kesäkurssi, harjoitus 2(3) Tehtävien ratkaisuehdotukset

7. Resistanssi ja Ohmin laki

Rautaisannos. Simo K. Kivelä

MS-A Differentiaali- ja integraalilaskenta 1 (CHEM) Harjoitus 6 loppuviikko

Differentiaali- ja integraalilaskenta 1 Ratkaisut 5. viikolle /

TYÖ 2: OPERAATIOVAHVISTIMEN PERUSKYTKENTÖJÄ

Transkriptio:

S55.3 SÄHKÖTKNIIKKA 9.2.998 Kimmo Silvonen Tentti: tehtävät,3,5,8,. välikoe: tehtävät,2,3,4,5 2. välikoe: tehtävät 6,,8,9, Oletko muistanut täyttää palautekyselyn Teesenytja hauku samalla kokeet.. aske jännite U. =4Ω, 2 =2Ω, =2Ω, J =2A, =8V, 2 =4V. + 2 U ß J 2 2. Sinimuotoinen jännitelähde e(t) = sin!t liitetään piiiin hetkellä t =. Kelan alkuvita on nolla, kuten kuvasta voi uumoilla. Vita tulee olemaan muotoa i(t) =Ae t=fi + B cos!t + C sin!t, jossa A, B, C ja fi ovat kaikki eaalilukuvakioita. atkaise näiden vakioiden lukuavot. Sen voin kyllä sanoa, että kaavakokoelman yitteistä ei tässä ole mitään hyötyä. =8Ω, =4H,! =:5 s. e(t) AU t = i(t) 3. aske vita I 2. = 6 o V, =2Ω, 2 =4Ω, =5Ω,! =2 s, =H. 4. aske jännitelähteen vita I, kun kuomana on neljä laitetta kuvan mukaisesti. P = W, p cos ffi =( 5 ) 5 ind, Z 2 = (4 + j2) Ω, Q 3 =VA, P 4 =W, =V. I 2 I2 P cos ffi Z 2 Q 3 P 4 H HH 5. Oheisessa muuntajassa muuntosuhde n = 24:96 sekä impedanssit Z k = ( + j) Ω ja Z = 624( + j) Ω, = 25 8 Ω. aske lähdejännite, kun kuoman jännite U 2 = 2 V. Käännä Z k Z U 2 n :

+ 6. Diodin yhtälö voidaan esittää Tayloin sajana likimain muodossa i D = I S e T ß I S e T ( + ), jossa on diodin tasajännite ja siihen summautunut pieni signaali. aske ja, jos e A =5+:sin!t. =5mV, I S =68nA, = 3 Ω. e A i D @. aske tansistoin emitteivita I. = V, U B = : V, fi =, = 2 = 6:6 kω, = 5 Ω, 4 = 4 Ω. I ff @I 6I B 4 ff I 2 8. Opeaatiovahvistimen käyttöjännitteet ajoittavat potentiaalin V (maahan nähden) välille [3 :::+ 3] V. Millä tasajännitteen avoilla V saavuttaa ääiavonsa S = kω, = 5:6 kω, 2 =4:8 kω, =kω. S + " "" V 2 9. Suunnittele pottipiieillä oheinen ohjauslogiikka. ähdön Q halutaan olevan silloin ja vain silloin, kun mikoposessoin osoiteväylässä on heksadesimaaliluku 4. Älä käytä Kanaugh n kattaa. ohjauslogiikka Q A 5 A osoiteväylä A 5 ;A 4 ;:::A. Suunnittele sellainen logiikkapiii, joka asettaa lähdön Q ykköseksi, kun tulojännite U > 5:5 VtaiU < :5 V. Voit halutessasi pyöistää edellä mainitut jännitetasot, mutta se ei ole lainkaan välttämätöntä. Piiä kytkentäkaavio. U FS =8V, n =4. U A=D ogiikka Q 2

S55.3 SÄHKÖTKNIIKKA 9.2.998 Kimmo Silvonen Tentti: tehtävät,3,5,8,. välikoe: tehtävät,2,3,4,5 2. välikoe: tehtävät 6,,8,9, Oletko muistanut täyttää palautekyselyn Teesenytja hauku samalla kokeet.. aske jännite U. =4Ω, 2 =2Ω, =2Ω, J =2A, =8V, 2 =4V. I 2 2 U ß J + I + U = () 2 + I + 2 I + (J + I )= (2) I = 2 + J + 2 + = 8 = 8 (3) U = I =4V (4) 2. Sinimuotoinen jännitelähde e(t) = sin!t liitetään piiiin hetkellä t =. Kelan alkuvita on nolla, kuten kuvasta voi uumoilla. Vita tulee olemaan muotoa i(t) =Ae t=fi + B cos!t + C sin!t, jossa A, B, C ja fi ovat kaikki eaalilukuvakioita. atkaise näiden vakioiden lukuavot. Sen voin kyllä sanoa, että kaavakokoelman yitteistä ei tässä ole mitään hyötyä. =8Ω, =4 H,! =:5 s. e(t) AU t = i(t) i = Ae t=fi + B cos!t + C sin!t (5) di dt = A fi et=fi!b sin!t +!C cos!t (6) e + i + di =) () dt e + (Ae t=fi + B cos!t + C sin!t) ( A fi et=fi +!B sin!t!c cos!t) =» A A fi e t=fi +[B +!C]cos!t +[C!B]sin!t (8) = e = e t=fi + cos!t + sin!t (9) A fi et=fi + Ae t=fi =) fi + =) fi = =:5 s () (B +!C)cos!t =) B +!C =) B =!C (C!B) sin!t = sin!t ) C!B = (2) ) C = () 2 +(!) =:8 A ) B=! = :6 A (3) 2 2 2 +(!) alkuavo :i() = Ae =fi + B cos + C sin = A + B (4) i() = ) A = B =:6 A (5) i(t) =:6e 2t :6 cos!t +:8 sin!t =:6e 2t +: sin(!t 36:8 ffi )A 3

3. aske vita I 2. = 6 o V, =2Ω, 2 =4Ω, =5Ω,! =2 s, =H. I 3 2 I 2 + (I 3 + I 2 )+ I 3 =) I 3 = I 2 + = 2I 2 (6) I 3 + 2 I 2 + j!i 2 =) ( 2I 2 )+ 2 I 2 + j!i 2 = () I 2 = I 2 = 2 + 2 + j! (8) 5 5 2 +4+j2 = 5 + 28 + j4 = 25 9 + j =:236 2:2 ffi A (9) 4. aske jännitelähteen vita I, kun kuomana on neljä laitetta kuvan mukaisesti. P = W, p cos ffi =( 5 ) 5 ind, Z 2 = (4 + j2) Ω, Q 3 =VA, P 4 =W, = V. I P cos ffi Z 2 Q 3 P 4 H HH ffi =+63:43 ffi (ind) & Q P = tan ffi (2) S = P + jq = I Λ ) I Λ = P + jp tan ffi ) I = P j tan ffi Λ I 2 = Z 2 = 2(2 + j) = j2 = 5(2 j) 5 S 34 = P 4 + jq 3 = I Λ 34 ) I 34 = P 4 jq 3 (2) = j2 (22) =2 j (23) Λ = j = j (24) I = I + I 2 + I 34 = j2 +2 j + j =4 j4 =5:6 6 45 ffi A (25) (Z = I & Z 3 = jj2 (jq 3 ) Λ & Z 4 = jj2 P 4 (26) (Z =(2+j4)jj(4 + j2)jj(j)jj() = 2:5( + j) Ω; I = Z ) (2) Taajuutta ei annettu, mutta se ei ole nolla, mikä voidaan päätellä annetuista tiedoista (ffi ;Z 2 ;Q 3 ). 5. Oheisessa muuntajassa muuntosuhde n = 24:96 sekä impedanssit Z k = ( + j) Ω ja Z = 624( + j) Ω, = 25 8 Ω. aske lähdejännite, kun kuoman jännite U 2 =2V. = 2 Zk Z + Z k Z U 2 n : Z ψ k ( + j) n 2 + =24:96 2 624( + j) + ( + j) 24:96 2 25 8 +! (28) = 55 + j5 = 55:2 6 :5 ffi V (29) 4

+ 6. Diodin yhtälö voidaan esittää Tayloin sajana likimain muodossa i D = I S e T ß I S e T ( + ), jossa on diodin tasajännite ja siihen summautunut pieni signaali. aske ja, jos e A =5+: sin!t. =5mV, I S =68nA, = 3 Ω. e A id u D @ e A + i D + u D = (3) e A + (I S e T ( + I S e T ( + I S e )) + ( + )= (3) )+ + =5+: sin!t (32) + UD =5 (33) I S e + =: sin!t (34) ) =5 3 68 9 e 2 ) ß :5 (35) : sin!t ) = I S e + =:99 sin!t mv (36). aske tansistoin emitteivita I. = V, U B = : V, fi =, = 2 = 6:6 kω, =5Ω, 4 =4Ω. I ff @I 6I B 4 ff I 2 2 (I I B ) I + =) I = + 2I B + 2 (3) I =(fi +)I B (38) 4 I U B + 2 (I I B )= (39) 4 (fi +)I B U B + 2 ( + 2I B + 2 I B )= (4) U B 2 + 2 I B = 4 (fi +)+ 2 =85:5 μa (4) 2 + 2 2 I =(fi +)I B =8:6 ma (42) 5

8. Opeaatiovahvistimen käyttöjännitteet ajoittavat potentiaalin V (maahan nähden) välille [3 :::+ 3] V. Millä tasajännitteen avoilla V saavuttaa ääiavonsa S = kω, = 5:6 kω, 2 =4:8 kω, =kω. S + " "" I V 2 I I S =) U + = (43) U = U + = ) I = (44) V = I + 2 I =( + 2 ) =(+ 2 ) (45) = 56 V = ± V (46) 4 Nomaali eiinvetoiva vahvistin. Opan suuen tuloimpedanssin takia jännitelähteen sisäinen vastus S ei pienennä jännitettä. Koska lähtöimpedanssi (takaisinkytkettynä) on hyvin matala, ei kuoma myöskään pienennä lähtöjännitettä. 9. Suunnittele pottipiieillä oheinen ohjauslogiikka. ähdön Q halutaan olevan silloin ja vain silloin, kun mikoposessoin osoiteväylässä on heksadesimaaliluku 4. Älä käytä Kanaugh n kattaa. Vt. laskuhajoitus: 4 6 = 2 ohjauslogiikka Q A 5 A osoiteväylä A 5 ;A 4 ;:::A 6

. Suunnittele sellainen logiikkapiii, joka asettaa lähdön Q ykköseksi, kun tulojännite U > 5:5 VtaiU < :5 V. Voit halutessasi pyöistää edellä mainitut jännitetasot, mutta se ei ole lainkaan välttämätöntä. Piiä kytkentäkaavio. U FS =8V, n =4. U A=D ogiikka Q U = U FS 2 n =:5 (4) Jos ensimmäinen poas on puolen U:n kohdalla, kuten pujuissa: U A B C D Q...25.25...5.5...25.25...5. 5.5...6.25 6.25...6.5 6.5...25.25... CD@ AB @ A B A B Q = A B + AB (48) & Q &