1. Tasavirtapiirit ja Kirchhoffin lait



Samankaltaiset tiedostot
SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA

Théveninin teoreema. Vesa Linja-aho (versio 1.0) R 1 + R 2

SÄHKÖSTATIIKKA JA MAGNETISMI. NTIETS12 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2013

DEE Sähkötekniikan perusteet

Sähkövirran määrittelylausekkeesta

Katso Opetus.tv:n video: Kirchhoffin 1. laki

l s, c p T = l v = l l s c p. Z L + Z 0

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA Aalto-yliopisto, sähkötekniikan korkeakoulu

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

Elektroniikka, kierros 3

Luento 6. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

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

1. Tasavirta. Virtapiirin komponenttien piirrosmerkit. Virtapiiriä havainnollistetaan kytkentäkaaviolla

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

Sähkötekniikka ja elektroniikka

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

Mittalaitetekniikka. NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014

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

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2013 Insinöörivalinnan fysiikan koe , malliratkaisut

SATE.1040 Piirianalyysi IB syksy /8 Laskuharjoitus 1: Ohjatut lähteet

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

RATKAISUT: 22. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi

Aineopintojen laboratoriotyöt I. Ominaiskäyrät

Sähkötekiikka muistiinpanot

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus

DEE Sähkötekniikan perusteet

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto. 2 Teoreettista taustaa

Taitaja2004/Elektroniikka Semifinaali

Tehtävä 1. a) sähkövirta = varausta per sekunti, I = dq dt = 1, A = 1, C s protonin varaus on 1, C

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

TA00AB71 Tasasähköpiirit (3 op) Syksy 2011 / Luokka AS11

DEE Sähkötekniikan perusteet

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

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

14.1 Tasavirtapiirit ja Kirchhoffin lait R 1. I 1 I 3 liitos + - R 2. silmukka. Kuva 14.1: Liitoksen, haaran ja silmukan määrittely virtapiirissä.

PIIRIANALYYSI. Harjoitustyö nro 7. Kipinänsammutuspiirien mitoitus. Mika Lemström

MS-A0003/A0005 Matriisilaskenta Laskuharjoitus 2 / vko 45

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

ELEC-C6001 Sähköenergiatekniikka, laskuharjoitukset oppikirjan lukuun 10 liittyen.

Sähkötekniikan perusteet

Yhtälöryhmä matriisimuodossa. MS-A0007 Matriisilaskenta. Tarkastellaan esimerkkinä lineaarista yhtälöparia. 2x1 x 2 = 1 x 1 + x 2 = 5.

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

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA Aalto-yliopisto, sähkötekniikan korkeakoulu

Magneettinen energia

3D-kuva A B C D E Kuvanto edestä Kuvanto sivulta Kuvanto päältä. Nimi Sotun loppuosa - Monimuotokoulutuksen soveltavat tehtävät 20 p. Tehtävä 1 3p.

DIODIN OMINAISKÄYRÄ TRANSISTORIN OMINAISKÄYRÄSTÖ

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

Omnia AMMATTIOPISTO Pynnönen

SATE1140 Piirianalyysi, osa 1 kevät /9 Laskuharjoitus 4: Kerrostamis- ja silmukkamenetelmä

LABORAATIO 1, YLEISMITTARI JA PERUSMITTAUKSET

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

ELEC C4210 SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA Kimmo Silvonen

Analogiapiirit III. Tentti

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

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

Sähkötekniikan perusteet

Fysiikan laboratoriotyöt 1, työ nro: 3, Vastuksen ja diodin virta-jänniteominaiskäyrät

ELEC C4210 SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

TASASUUNTAUS JA PUOLIJOHTEET

SÄHKÖTEKNIIKKA. NTUTAS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri kevät 2015

Sähköopin kolme perussuuretta

Johdatus vaihtosähköön, sinimuotoiset suureet. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

SMG-5250 Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) Jari Kangas Tampereen teknillinen yliopisto Elektroniikan laitos

Coulombin laki. Sähkökentän E voimakkuus E = F q

S Piirianalyysi 1 2. välikoe

Lineaarialgebra MATH.1040 / Piirianalyysiä

Taitaja2008, Elektroniikkalajin semifinaali

Operaatiovahvistimen vahvistus voidaan säätää halutun suuruiseksi käyttämällä takaisinkytkentävastusta.

Kun järjestelmää kuvataan operaattorilla T, sisäänmenoa muuttujalla u ja ulostuloa muuttujalla y, voidaan kirjoittaa. y T u.

2. DC-SWEEP, AC-SWEEP JA PSPICE A/D

Pynnönen SIVU 1 KURSSI: Opiskelija Tark. Arvio

Kondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan

DC-moottorin pyörimisnopeuden mittaaminen back-emf-menetelmällä

EVTEK/ Antti Piironen & Pekka Valtonen 1/6 TM01S/ Elektroniikan komponentit ja järjestelmät Laboraatiot, Syksy 2003

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

SATE1050 PIIRIANALYYSI II / MAARIT VESAPUISTO: APLAC, MATLAB JA SIMULINK -HARJOITUSTYÖ / SYKSY 2015

Työ h. SÄHKÖVIRRAN ETENEMINEN

kipinäpurkauksena, josta salama on esimerkki.

VIRTAPIIRILASKUT II Tarkastellaan sinimuotoista vaihtojännitettä ja vaihtovirtaa;

SÄHKÖTEKNIIKKA. NBIELS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2015

2.2 Gaussin eliminaatio. 2.2 Gaussin eliminaatio. 2.2 Gaussin eliminaatio. 2.2 Gaussin eliminaatio

Kondensaattori ja vastus piirissä (RC-piiri)

Oikeat vastaukset: Tehtävän tarkkuus on kolme numeroa. Sulamiseen tarvittavat lämmöt sekä teräksen suurin mahdollinen luovutettu lämpö:

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus

Jännite, virran voimakkuus ja teho

7. Resistanssi ja Ohmin laki

LABORAATIOSELOSTUSTEN OHJE H. Honkanen

S Elektroniikan häiriökysymykset. Laboratoriotyö, kevät 2010

Projekti 5 Systeemifunktiot ja kaksiportit. Kukin ryhmistä tarkastelee piiriä eri taajuuksilla. Ryhmäni taajuus on

RATKAISUT: 21. Induktio

Kaikki kytkennät tehdään kytkentäalustalle (bimboard) ellei muuta mainita.

DEE Sähkötekniikan perusteet

MITTAUSTEKNIIKAN LABORATORIOTYÖOHJE TYÖ 4. LÄMPÖTILA ja PAINELÄHETTIMEN KALIBROINTI FLUKE 702 PROSESSIKALIBRAATTORILLA

Transkriptio:

Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003. Tasavirtapiirit ja Kirchhoffin lait Sähkötekniikka ja elektroniikka, sivut 5-62. Versio 3..2004. Kurssin Sähkötekniikka laskuharjoitus-, välikoe- ja tenttitehtäviä (tentin ykköstehtävä). Kirchhoffin lait, jännite- ja virtalähteet Kaikkien sähkö- ja elektroniikka-alalla toimivien tulee hallita Kirchhoff in lait ja niiden soveltaminen ne ovat vieläkin piirisuunnittelijan tärkein työkalu, vaikka piirit analysoitaisiin muuten simulointiohjelmilla. Huomaa, että virtaa ei yleensä voi laskea yksistään Ohmin lain avulla. atkaisut ovat tiedoston lopussa. 0. Kuvan piiristä tunnetaan =4V, 2 =2Vja =2Ω. Päättele, 3, 4, ja. 3 = 2 4 02. Laske virrat ja 2. =8V, =2V, =4Ω, =8Ω, =4Ω. 2 2 2 03. Kirjoita piirille 2 yhtälöä Kirchhoffin virtalain ja 3 yhtälöä Kirchhoffin jännitelain mukaan. atkaise 5. =Ω, =Ω, =Ω, 4 =Ω, 5 =Ω, =2V. A B 5 3 4 5 04. Kirjoita oheiselle piirille Kirchhoffin virtalain avulla 3 yhtälöä ja Kirchhoffin jännitelain avulla toiset 3 yhtälöä. 3 3 3 6 2 4 2 5 4 5 4 4 5 5

2 Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 05. Laske jännitteet ja. =7V, =2A, =Ω, =2Ω, =5Ω. Tämä on (vakio)jännitelähde (vakio)virtalähde Monet tenttien osanottajat luulevat tietävänsä, mutta eivät tiedä, mikä on (vakio)virtalähde! 06. Laske jännite ja virta. = 2 A, = 4 V, = 0 V, 3 = 3 V, = = =5Ω. 3 07. Laske vastusten jännitteet Kirchhoffin lakien avulla. =2V, =2A, =2A, =2Ω, =2Ω, =4Ω. 2 3 2 3 08. Laske :n ja :n rinnankytkennän resistanssi 3 ja sen avulla :n ottama teho P 3. =V, = 00 Ω, = 200 Ω, =50Ω. 3 3 Tämä on tasajännitelähde 09. Kuvassa on kolme erillistä piiriä. Laske, 2, 2, 3 ja vastuksen 6 kuluttama teho P 6. =2A, =4A, =2V, =4V, 3 =5V, 4 =20V, =5Ω, = =5Ω, 4 =0Ω, 5 =5Ω, 6 =0Ω. 4 2 2 3 5 3 6 4

Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 3 0. Laske virta esimerkiksi Kirchhoffin lakien tai silmukkamenetelmän avulla. =8 V, =6V, =3Ω, =2Ω, =6Ω. Laske virrat, 2 ja 4, sekä jännitteet 3 ja. =4Ω, =4Ω, =0V, =20V, 3 =A. 4 2 3 3 2. Laske virta. =Ω, =2Ω, =3Ω, =V, =2A. 3. Laske jännite. =2Ω, =3Ω, =2A, =V, =4V. 4. Laske jännite. =2Ω, =25Ω, =A, =V, =27V. 5. Laske jännite. =20Ω, =0Ω, =0Ω, 4 =20Ω, =0V, = A, =2A. 4

4 Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 6. Laske virta. =0V, =8V, =4A, =2A, =4Ω, =2Ω. 7. Laske virta. =0V, =8V, =4A, =2A, =4Ω, =2Ω. 8. Laske virta. =A, =2A, =20V, =5V, =2Ω, =5Ω. 9. Laske jännite. =2A, =8V, =0V, =2Ω, =2Ω. 20. Laske jännite 3. =0V, =A, =2A, =4Ω, =2Ω, =3Ω. 3 2. Laske jännite. =0Ω, =A, =2A, =0V, =20V.

Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 5 22. Laske virta. =0Ω, =5Ω, =2A, =0V, =25V. 23. Laske virta. =0Ω, =0Ω, =20Ω, =A, =2A, =0V. 24. Laske virta. =4Ω, =2Ω, =A, =2A, =8V, =4V, 3 =2 V. 3 25. Laske jännite ja virta. =8V, =25V, =2Ω, =5Ω, =0Ω, =A. 2 26. Laske jännite. =2A, =4A, =8V, =6V, =3Ω, =5Ω, =0Ω. 27. Laske virta. =A, =2A, =20V, =5V, =2Ω, =5Ω.

6 Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 28. Laske virta. =2A, =4A, =2V, =4V, 3 =5Vja =3Ω. 2 3 29. Laske virrat ja 2. =2A, =3A, =4V, =0V, = =2Ω. 2 30. Laske virrat, 2, 3, 4 ja jännite. =8V, =2V, 3 =0V, =0,2 A, =22Ω, =0Ω, =0Ω. 4 3 3 3. Laske virrat, 2 ja 3. =4V, =2V, 3 =4V, 4 =6V, 5 =6V, =2Ω, =6Ω, =2Ω. 2 3 5 3 4 32. Laske virrat, 2 ja 3, sekä jännitteet ja 2. =2Ω, =4Ω, =20V, =2V, =2A. 2 3 2

Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 7 33. Laske virrat, 2 ja 3 sekä jännitteet ja 2. =4V, =2V, =2Ω, =4Ω, =A, =3A. 2 3 2 2 34. Laske virta. =9V, =3V, =3A, =2Ω, =2Ωja =4Ω. 35. Laske virta. = = =0Ω, =3A, =0V, =20V. 36. Kuinka suuria ovat virrat, 2 ja 3, sekä jännitteet ja 3. =2Ω, = 2 3 Ω, = 3 Ω, =2V, =4V, =3A. 3 2 3 37. Kuvan kytkin on aluksi auki. Päättele, kuinka suuria ovat virta sekä jännitteet ja. Laske vastusten yhdessä kuluttama teho. Paljonko muuttuu, jos kytkin suljetaan? =2 Ω, =4Ω, =2Ω, 4 =2Ω, =30V, =0V, =2A. 4

8 Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 38. Laske jännite ja virta. = 0,8 A, = 0, A, = 0 V, = 6 V, = =4Ω. 39. Laske virta seuraavilla lukuarvoilla: =2V, =4V, =2A, =4A, =2Ωja =4Ω. 40. Laske virrat ja 2. =2Ω, =4Ω, =6Ω, 4 =8Ω, =0V, =0 V, 3 =20V, =A, =2A. 3 2 2 4 4. Laske virrat, 2, 3, 4 ja 5. =2Ω, =4Ω, =6Ω, 4 =8Ω, =0 V, =0V, 3 =20V, =A, =2A. 2 4 3 3 4 5 42. Laske virta. =2A, =V, =5V, =6,5 Ω, =2Ω, =3Ω, 4 =4Ω. 4

Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 9 43. Laske jännite ja virta. =A, =3A, =9V, =3V, = =2 Ω. 44. Laske jännite ja virta. =A, =3A, =V, =3V, = =2Ω. 45. Laske virta. =9V, =3V, =3A, =2Ω, =2Ωja =3Ω. 46. Laske jännite. =2V, =6V, =4A, =2A, =4Ω, =2Ω, =2Ω. 47. Laske virta. =0V, =3V, =,5 A, =A, =2Ωja =2Ω.

0 Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 48. Laske virta. =0Ω, =5Ω, =0Ω, 4 =20Ω, =A, =2A, =0V. 4 49. Kaikki kuvan lähteet ovat tasasähkölähteitä. Laske jännite ja virrat ja 2. = A, =3A, =V, =3V, = =2Ω. 2 50. Laske jännite. =4Ω, =2Ω, =2Ω, =2A, =8V, =4V. 5. Laske virta. =4Ω, =2Ω, =A, =2A, 3 =3A, =6V, =4 V, 3 =2V. 3 3

Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 52. Laske virta. =2A, =0V, =5V, =2,5 Ω, =5Ω, =5Ω. 53. Laske jännite ja virta. =2A, =0V, =20V, 3 =5V, =2Ω, =3Ω. 3 54. Miten voisit laskea virrat, 2 ja 3, jos tuntisit komponenttien lukuarvot. lmoita tulokset kirjainlausekkeina. 2 2 3 3 55. Laske virta. =6,5 Ω, =5Ω, =4Ω, 4 =6Ω, 5 =4Ω, 6 =4Ω, 7 =24Ω, =25V. 4 7 5 6

2 Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 56. Laske virta. =2A, =4A, =0V, =5V, 3 =20V, =2,5 Ω, =5Ω, =0Ω. 3 57. Laske virta ja jännite Kirchhoffin lakien avulla. =A, =2A, =0V, =,723 V, =2Ω, =4Ω, =3Ω, 4 =4Ω, 5 =5Ω. 4 5 58. Laske vastusten jännitteet. =4V, =2A, =2Ω, =Ω, =4Ω, =2A. 2 59. Laske kuvan vastusverkon resistanssi (eli virtalähteen näkemä resistanssi). Voit käyttää samaa menetelmää kuin ohjattujen lähteiden yhteydessä. =A, =Ω, =Ω, =Ω, 4 =Ω, 5 =Ω.? 5 2 4 60. Kaikilla kuvan lähteillä on sama taajuus. Laske jännite ja virrat ja 2. =A, =3A, =V, =3V, = =2Ω. 2

Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 3 6. Laske jännitteet ja 2. =4A, =3A, 3 =2A, =0V, =6V, = = =5Ω. 3 2 62. Laske virta ja jännite 2. =0V, =4V, 3 =6V, =8Ω, =4A, =A. 2 3 2 63. Laske jännite Kirchhoffin jännitelain avulla ja virta Kirchhoffin virtalain avulla. =6Ω, =4Ω, =0V, =20V, 3 =4V, =0, A, =0,4 A, 3 =0,5 A. 3 3 64. Laske Kirchhoffin lakien avulla virrat 2 ja 3. =0V, =4V, 3 =6V, =8Ω, =4Ω, =A. Muita lukuarvoja ei tarvita! 3 2 3

4 Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 65. Laske virta. =A, =2A, 3 =3A, =4V, =0V, 3 =6V, 4 =5 V, = =2Ω. 4 3 3 66. Laske jännite Kirchhoffin lakien avulla. =4A, =3A, =0V, =2Ω, =4Ω, =5Ω. 67. Laske jännite ja virrat, 2, 3 ja 4. =20Ω, =0Ω, =40V, =20 V =A, =2A. 3 4 68. Kuinka suuri jännite on oheisen piirin liittimien välillä? = 2 Ω, = 4 Ω, =6Ω, =0V, =A. 2

Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 5 69. Laske virta peräkkäisten lähdemuunnosten avulla. =2V, = 300 Ω, = 00 Ω, =75Ω, 4 =50Ω. 3 4 Ohjatut lähteet Ohjatun virta- tai jännitelähteen lukuarvo riippuu sitä ohjaavasta jännitteestä tai virrasta. Tämä ei merkittävästi muuta laskutapaa, ellei lasketa matriisimuodossa. lektroniikan komponentteja (transistori, fet, ym.) tarkastellaan yleisesti ohjattuina lähteinä. 70. Mikä resistanssi näkyy piirissä portista A-B? Huom. Ohjattujen lähteiden yhteydessä resistanssi on laskettava jännitteen ja virran suhteena kytkemällä napoihin A-B virta- tai jännitelähde. = 000 Ω, = 2000 Ω, = 00 Ω, β = 00. A B 2 3 2 β 7. Ohjattu lähde toimii vahvistimena. Laske lähteen navoissa vaikuttava jännite. =5 V, =kω, 0 =kω, g =,5 ms. g 0 72. Laske jännite peräkkäisten lähdemuunnosten avulla. =0V, = r, 4 =0,8 V, 3 =,5 ma, r =0Ω, = 000 Ω, = 200 Ω, = 200 Ω, 4 = 000 Ω, 5 = 900 Ω. 5 4 3 4

6 Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 73. Kuvassa on tavallisten jännitelähteiden lisäksi virtaohjattu virtalähde, joka käytännössä vastaa transistoria. Laske jännite. =0,7 V, =0,7 V, = β, β =50, =0 kω, =82Ω. 74. Mikä pitäisi vastuksen arvon olla, jotta virtalähteen jännite olisi sama molemmissa piireissä. = 2500 Ω, = 00 Ω, g m =0,04 S. g m 75. Laske jännitteet, 2 ja 3, virta sekä vastuksen 4 ottama teho P 4. Virtalähde on virtaohjattu. =8V, =2V, =2Ω, =Ω, =5Ω, 4 =2Ω, 5 =3Ω, β =3. 2 4 5 β 3

Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 7 atkaisut: 0. Kuvan piiristä tunnetaan =4V, 2 =2Vja =2Ω. Päättele, 3, 4, ja. 3 = 2 0 3 4 = 2 =6V () 3 = 0=0 (2) 2 3 4 =0 4 = 2 = 2 V (3) = =2A (4) = 2 =Ω 0 (5) 02. Laske virrat ja 2. =8V, =2V, =4Ω, =8Ω, =4Ω. 2 2 2 { ( 2 )=0 (6) 2 ( 2 )=0 { { 8 4 2 =8 4 2 2 =2 = 0,5 2 (7) 4( 0,5 2 )2 2 =2 4 2 2 2 2 =2 2 = 8 =0,8 A 0 (8) = 0,5 2 =0,6 A (9) 03. Kirjoita piirille 2 yhtälöä Kirchhoffin virtalain ja 3 yhtälöä Kirchhoffin jännitelain mukaan. atkaise 5. =Ω, =Ω, =Ω, 4 =Ω, 5 =Ω, =2V. 3 A B 3 5 3 4 24 5 2 4 5 Kirjoitetaan yhtälöt ja sijoitetaan lukuarvot: { B : 3 = 4 5 A : = 2 3 = 2 4 5 (0)

8 Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 4 5 =0 4 4 = 5 5 4 = 5 2 3 4 =0 2 = 3 4 4 2 = 3 4 () 2 =0 = 2 2= 2 liminoidaan, 3 ja 4 : 3 =2 5 (2) = 2 2 5 (3) 4 = 5 (4) 2 =2 5 5 =3 5 (5) 2= 2 2 5 2 =2 2 2 5 =6 5 2 5 5 =0,25 A (6) Optimi määrä yhtälöitä: KCL joka solmuun, paitsi ei yhteen (solmuiksi kannattaa laskea vain kolmen tai useamman johdon liitoskohdat). KL joka ruutuun, kun piiri on piirretty tasoon (virtalähteen kautta sulkeutuvia ruutuja ei välttämättä kannata noteerata; vrt. tehtävä 05). 04. Kirjoita oheiselle piirille Kirchhoffin virtalain avulla 3 yhtälöä ja Kirchhoffin jännitelain avulla toiset 3 yhtälöä. 3 3 3 6 2 4 2 5 4 5 4 4 5 5 Virtayhtälöt (KCL): 6 = 3 (7) = 2 4 (8) 5 = 2 3 (9) 6 = 4 5 = 4 ( 2 3 )=( 2 4 ) 3 = 3 (20) Kuten huomataan, viimeinen yhtälö on kolmen ensimmäisen yhtälön toistoa. änniteyhtälöitä (KL) tarvitaan siis kolme, enemmistä ei olisi mitään hyötyä: 4 = 4 4 =0 (2) 4 2 5 = 4 4 2 5 5 =0 (22) 3 2 = 3 2 =0 (23) Lausutaan ja 5 virtojen 2, 3 ja 4 avulla ( 6 on tarpeeton): 4 = ( 2 4 ) 4 4 =0 (24) 4 2 5 = 4 4 2 5 ( 2 3 )=0 (25) 3 2 = 3 2 ( 2 4 )=0 (26)

Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 9 Näistä yhtälöistä voidaan nyt ratkaista virrat 2, 3 ja 4. Loput virrat saadaan suoraan alkuperäisistä virtayhtälöistä. simerkiksi kokeilemalla voidaan osoittaa, että neljästä ensimmäisestä yhtälöstä mikä tahansa voidaan lausua kolmen muun yhtälön avulla. Yksi virtayhtälö on siis ylimääräinen (piirissä on neljä "haarautumissolmua"). änniteyhtälöitä on sopiva määrä, mutta reitit olisi voitu valita pitemmiksikin. simerkiksi yhtälö (2) tai (22) olisi voitu kirjoittaa muodossa: 2 5 = 2 5 5 =0 (27) 05. Laske jännitteet ja. =7V, =2A, =Ω, =2Ω, =5Ω. 2 Vaihtoehtoinen piiri, jonka virrat ja jännitteet olisivat samat, vaikka lähteiden tyypit on vaihdettu: 3 6 2 6 2 = (28) 2 =0 ( ) =0 (29) = = 7 2 2 = 2 (30) 2 =2=3 = 2 =6V (3) 2 =0 = 2 =6V (32) ännitenuolien suunnat: :ssä virran suuntaan, :ssä plussasta miinukseen, :ssä vapaa valinta! Seuraavat seikat voit yleensä itse valita vapaasti: Haaravirtojen nimet ja suunnat ännitenuolten nimet ja paikat (= nuolen päätepisteet) änniteyhtälöiden (KL) reitit Virtayhtälöiden (KCL) solmut Yhtälöryhmän ratkaisutapa Virtalähde on tavallaan säädettävä jännitelähde, joka säätää oman jännitteensä siten, että sen virta =. Virtalähteet ovat yleensä elektroniikan komponentteja.

20 Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 06. Laske jännite ja virta. = 2 A, = 4 V, = 0 V, 3 = 3 V, = = =5Ω. 2 3 3 3 =0 (33) = 3 =3V (34) = 2 3 (35) = 3 (36) =2 9 5 3 5 3 = 3 A 5 (37) 07. Laske vastusten jännitteet Kirchhoffin lakien avulla. =2V, =2A, =2A, =2Ω, =2Ω, =4Ω. 3 2 2 3 = 2 3 = 2 3 (38) 2 3 =0 2 = 3 (39) = 3 3 3 = 3 =4V (40) = =4V (4) 2 = 3 =6V (42) Kun lasketaan tarvittavaa jänniteyhtälöiden määrää, voidaan :t yleensä katkaista. Virtayhtälöiden määrää laskettaessa voidaan :t yleensä oikosulkea.

Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 2 08. Laske :n ja :n rinnan kytkennän resistanssi 3 ja sen avulla :n ottama teho P 3. =V, = 00 Ω, = 200 Ω, =50Ω. 3 3 3 3 Vastusten rinnankytkennän kaavan voi kirjoittaa eri muodoissa: G 23 = G 2 G 3 = 3 (43) 3 = =40Ω (44) = = 3 40 A (45) 3 = 3 = 2 7 V (46) ( 3 = ) 3 = (47) P 3 = 3 3 = 3 2 = 3 2 =,63 mw (48) Huomaa tasajännitelähteen piirrosmerkki. Vaihtovirralla teho lasketaan eri tavalla. 09. Kuvassa on kolme erillistä piiriä. Laske, 2, 2, 3 ja vastuksen 6 kuluttama teho P 6. =2A, =4A, =2V, =4V, 3 =5V, 4 =20V, =5Ω, = =5Ω, 4 =0Ω, 5 =5Ω, 6 =0Ω. 4 2 2 3 5 3 6 4 = = =2A (49) 2 4 2 2 =0 2 = =0, A 4 (50) 2 = 2 = 0,5 V (5) 6 3 4 =0 3 = 4 =2A 6 (52) P 6 = 4 3 =40W (53)

22 Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 0. Laske virta esimerkiksi Kirchhoffin lakien tai silmukkamenetelmän avulla. =8 V, =6V, =3Ω, =2Ω, =6Ω 2 { ( 2 )=0 2 = (3) ( 2 ) 2 =0 ( ) 2 =0 (54) ( ) ( ) =0 (55) = 3 8 2 6 = 8 6 ( ) 3 6 (8) 9 =3A (56) 6. Laske virrat, 2 ja 4, sekä jännitteet 3 ja. =4Ω, =4Ω, =0V, =20V, 3 =A. 4 2 3 3 { 3 =0 = 3 2 3 =0 2 = 32 (57) 2 = 3 3 3 = 3 (58) 3 0 3 20 = 3 =3V 4 4 (59) =0 = =0V (60) = 3 4 A (6) 2 = 7 4 A 4 = 2 = 7 =,75 A (62) 4 2. Laske virta. =Ω, =2Ω, =3Ω, =V, =2A. 2 = 2 (63) 2 2 =0 ( ) 2 =0 (64) ( )( ) =0 (65)

Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 23 ( ) ( ) =0 (66) ( ) = ( ) = ( ) =,5 A 3. Laske jännite. =2Ω, =3Ω, =2A, =V, =4V. 2 2 = 2 = 2 (67) 2 =0 (68) ( 2 ) 2 =0 2 = =0,2 A (69) = 2 =0,6 V (70) 4. Laske jännite. =2Ω, =25Ω, =A, =V, =27V. = 2 = (7) = = = 2 (72) = =0,027027027... V (73) 37 Viimeistä edellinen lauseke saataisiin suoraan lähdemuunnoksilla (virtalähteet ja vastukset asettuvat kaikki rinnan). Viimeinen esitysmuoto edustaa kerrostamismenetelmää (superpositio). 5. Laske jännite. =20Ω, =0Ω, =0Ω, 4 =20Ω, =0V, = A, =2A. 4 ( ) 4 ( )=0 (74) = ( ) 4 ( ) = 80 V (75)

24 Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 6. Laske virta. =0V, =8V, =4A, =2A, =4Ω, =2Ω. }{{} =0 = =3A (76) Koska on jännitelähteen rinnalla, se vaikuttaa vain :n virtaan. 7. Laske virta. =0V, =8V, =4A, =2A, =4Ω, =2Ω. 2 2 =0 2 = =A (77) = 2 =3A (78) 8. Laske virta. =A, =2A, =20V, =5V, =2Ω, =5Ω. 2 = 2 (79) 2 =0 (80) ( ) =0 (8) = =2A (82) 9. Laske jännite. =2A, =8V, =0V, =2Ω, =2Ω. { 2 =0 = 2 =0 2 = 2 (83)

Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 25 = 2 2 = (84) 8 4= 0 44 5= 2 2 2 =3V (85) 2 20. Laske jännite 3. =0V, =A, =2A, =4Ω, =2Ω, =3Ω. 3 2 3 =0 ( 3 ) 3 =0 (86) 3 = ( ) = 0,8 A (87) 3 = 3 = 2,4 V (88) 2. Laske jännite. =0Ω, =A, =2A, =0V, =20V. = =3A (89) =0 = =30 20=0V (90) Poikkeuksellisesti näillä lukuarvoilla =0, koska KL:n mukaan =0. 22. Laske virta. =0Ω, =5Ω, =2A, =0V, =25V. =0 = =,5 A (9) = =0,5 A (92)

26 Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 23. Laske virta. =0Ω, =0Ω, =20Ω, =A, =2A, =0V. 2 3 2 = (93) 3 = 2 =( ) (94) 2 3 =0 (95) ( ) ( )=0 (96) = ( ) = 2 A (97) 24. Laske virta. =4Ω, =2Ω, =A, =2A, =8V, =4V, 3 =2 V. 3 ( ) ( ) 3 =0 (98) = 3 =3A (99) 25. Laske jännite ja virta. =8V, =25V, =2Ω, =5Ω, =0Ω, =A. 2 =0 = (00) =0 = (0) = = (02) 2 = =0V (03) =3A (04)

Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 27 26. Laske jännite. =2A, =4A, =8V, =6V, =3Ω, =5Ω, =0Ω. 2 { =0 = 2 =0 2 = 2 (05) 2 =0 =0 = 2 =V Koska ja ovat jännitelähteen rinnalla, ne eivät näy :n vasemmalle puolelle, mutta vaikuttavat kyllä :n virtaan. 27. Laske virta. =A, =2A, =20V, =5V, =2Ω, =5Ω. 2 2 = 2 (06) 2 =0 (07) ( ) =0 (08) = =2A (09) 28. Laske virta. =2A, =4A, =2V, =4V, 3 =5Vja =3Ω. 3 3 =0 = 3 =A (0) = = =5A () 29. Laske virrat ja 2. =2A, =3A, =4V, =0V, = =2Ω. 2

28 Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 =0 = = 7 A (2) 2 =0 2 = =4A (3) 30. Laske virrat, 2, 3, 4 ja jännite. =8V, =2V, 3 =0V, =0,2 A, =22Ω, =0Ω, =0Ω. 3 4 3 = =0,2A (4) 2 3 3 =0 (5) 2 = 3 = 3 =0,A (6) = 4 3 4 = 3 =0,A (7) = =4,4V (8) 3. Laske virrat, 2 ja 3. =4V, =2V, 3 =4V, 4 =6V, 5 =6V, =2Ω, =6Ω, =2Ω. 2 3 5 3 4 5 3 =0 = 5 3 =2A (9) 5 2 4 =0 2 = 5 4 = 4A (20) 2 3 = 5 3 = 2 5 =5A (2)

Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 29 32. Laske virrat, 2 ja 3, sekä jännitteet ja 2. =2Ω, =4Ω, =20V, =2V, =2A. 2 3 2 = =2A (22) 2 = =3A (23) 3 = 2 3 = 2 =A (24) = =4V (25) 2 =0 2 = =4V (26) 33. Laske virrat, 2 ja 3 sekä jännitteet ja 2. =4V, =2V, =2Ω, =4Ω, =A, =3A. 2 2 2 = =2A (27) = 2 }{{} 3 2 = = 4 A (28) {}}{ 3 2 =0 2 = 3 = 6 A (29) 34. Laske virta. =9V, =3V, =3A, =2Ω, =2Ωja =4Ω. ( )( ) =0 (30) = =A (3)

30 Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 35. Laske virta. = = =0Ω, =3A, =0V, =20V. 2 3 ( ) =0 = =A (32) ( =0 =30V) (33) Tarkistus: 0 0 30 30 0 20 20 36. Kuinka suuria ovat virrat, 2 ja 3, sekä jännitteet ja 3. =2Ω, = 2 3 Ω, = 3 Ω, =2V, =4V, =3A. = 3 2 3 2 = =6A (34) 3 = 2 =9A (35) = = 6 V (36) 3 = =V (37) 37. Kuvan kytkin on aluksi auki. Päättele, kuinka suuria ovat virta sekä jännitteet ja. Laske vastusten yhdessä kuluttama teho. Paljonko muuttuu, jos kytkin suljetaan? =2 Ω, =4Ω, =2Ω, 4 =2Ω, =30V, =0V, =2A. 4 ( ) ( 4 ) =0 (38)

Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 3 = =2A 4 (39) = =4V (40) =0 = =22V (4) P = 2 2 2 4 2 =40W (42) ja muut jännitteet eivät teoriassa muutu, vaikka jännitelähteen rinnalle kytkettäisiin mitä tahansa (oikosulkua tai erisuuruista jännitelähdettä ei saa kytkeä)! 38. Laske jännite ja virta. = 0,8 A, = 0, A, = 0 V, = 6 V, = =4Ω. =0 = =4V (43) = = =0,2 A (44) 39. Laske virta seuraavilla lukuarvoilla: =2V, =4V, =2A, =4A, =2Ωja =4Ω. 2 =0 = =A (45) 2 = =A (46) = 2 =0 = 2 =4A (47) 40. Laske virrat ja 2. =2Ω, =4Ω, =6Ω, 4 =8Ω, =0V, =0 V, 3 =20V, =A, =2A. 3 2 2 4 =0 = =5A (48)

32 Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 2 3 =0 2 = 3 = 5 A (49) = = = 4 A (50) 4. Laske virrat, 2, 3, 4 ja 5. =2Ω, =4Ω, =6Ω, 4 =8Ω, =0 V, =0V, 3 =20V, =A, =2A. 2 4 3 3 4 5 =0 = =5A (5) 2 3 =0 2 = 3 = 5 A (52) = 3 3 = = 4 A (53) = 2 4 4 = 2 =0A (54) 2 = 5 5 = 2 = 7 A (55) 42. Laske virta. =2A, =V, =5V, =6,5 Ω, =2Ω, =3Ω, 4 =4Ω. 4 ( ) 4 =0 = =A (56) 4 43. Laske jännite ja virta. =A, =3A, =9V, =3V, = =2 Ω. ( )=0 (57) = ( ) =2A (58) = = ( ) = 2 V (59)

Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 33 44. Laske jännite ja virta. =A, =3A, =V, =3V, = =2Ω. = =4A (60) =0 =0V (6) 45. Laske virta. =9V, =3V, =3A, =2Ω, =2Ωja =3Ω. 3 2 2 = 2 3 = 2 2 = = 2 (62) ( 2 ) 2 =0 (63) ( )( 2) =0 } {{ } (64) 2 = ( )2 = 5 A (65) 46. Laske jännite. =2V, =6V, =4A, =2A, =4Ω, =2Ω, =2Ω. =0 = =A (66) 3 = ( )=2V (67) 3 =0 = 3 = 4 V (68)

34 Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 47. Laske virta. =0V, =3V, =,5 A, =A, =2Ωja =2Ω. ( ) =0 (69) = ( ) =0,5 A (70) = =2A (7) 48. Laske virta. =0Ω, =5Ω, =0Ω, 4 =20Ω, =A, =2A, =0V. 4 3 3 = (72) 3 =0 ( ) =0 (73) = = 2 A (74) 49. Kaikki kuvan lähteet ovat tasasähkölähteitä. Laske jännite ja virrat ja 2. = A, =3A, =V, =3V, = =2Ω. 2 = =,5 A (75) 2 = =4A (76) 2 =0 =0V (77)

Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 35 50. Laske jännite. =4Ω, =2Ω, =2Ω, =2A, =8V, =4V. =0 (78) ( )=0 (79) = =A (80) = =4V (8) 5. Laske virta. =4Ω, =2Ω, =A, =2A, 3 =3A, =6V, =4 V, 3 =2V. 3 3 =0 = =0,5 A (82) = 3 =5,5 A (83) ( = ) (84) ( 3 2 =0) (85)

36 Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 52. Laske virta. =2A, =0V, =5V, =2,5 Ω, =5Ω, =5Ω. 2 3 =0 =2A (86) 2 =0 2 =3A (87) 3 =0 3 =A (88) = 2 3 = 4 A (89) 53. Laske jännite ja virta. =2A, =0V, =20V, 3 =5V, =2Ω, =3Ω. 3 3 = 3 =5V (90) = =5A (9) 3 = = 3 A (92) = 3 =2A (93) 54. Miten voisit laskea virrat, 2 ja 3, jos tuntisit komponenttien lukuarvot. lmoita tulokset kirjainlausekkeina. 2 2 3 3 3 =0 = 3 (94) 3 = }{{} 2 = 3 (95) ( 2 =0) (96)

Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 37 55. Laske virta. =6,5 Ω, =5Ω, =4Ω, 4 =6Ω, 5 =4Ω, 6 =4Ω, 7 =24Ω, =25V. 4 5 6 7 456 = 4 5 6 =8Ω 5 6 (97) 4567 = 456 7 =0Ω 456 7 (98) = 4567 =2,5 Ω 4567 (99) = =2A (200) 4567 = =0,8 A (20) 4567 56. Laske virta. =2A, =4A, =0V, =5V, 3 =20V, =2,5 Ω, =5Ω, =0Ω. 3 3 3 =0 = 4 A (202) 2 3 =0 2 = 5 A (203) 3 3 =0 3 =2A (204) 3 2 =0 =3A (205) 57. Laske virta ja jännite Kirchhoffin lakien avulla. =A, =2A, =0V, =,723 V, =2Ω, =4Ω, =3Ω, 4 =4Ω, 5 =5Ω. 4 5 2 = =3A (206) =0 (207) = =V (208)

38 Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 58. Laske vastusten jännitteet. =4V, =2A, =2Ω, =Ω, =4Ω, =2A. 2 (? = (2) =) (209) = 2 3 = 2 3 (20) 2 3 =0 2 = 3 (2) = 3 3 3 = 3 =4V (22) = =4V (23) 2 = 3 =6V (24) 59. Laske kuvan vastusverkon resistanssi (eli virtalähteen näkemä resistanssi). Voit käyttää samaa menetelmää kuin ohjattujen lähteiden yhteydessä. =A, =Ω, =Ω, =Ω, 4 =Ω, 5 =Ω. 5 2 4? 2 2 5 ( ) 2 =0 2 = 2 (25) ( 2 )=0 =2 2 (26) ( 2 ) 2 4 ( 2 )=0 2 3 2 =0 (27) 2 3( 2 )=0 =0,5 A 2 =0 (28) = = =Ω (29) 60. Kaikilla kuvan lähteillä on sama taajuus. Laske jännite ja virrat ja 2. =A, =3A, =V, =3V, = =2Ω. 2

Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 39 = =,5 A (220) 2 = =4A (22) 2 =0 =0V (222) 6. Laske jännitteet ja 2. =4A, =3A, 3 =2A, =0V, =6V, = = =5Ω. 35 3 2 20 = 3 =5A (223) = =25V (224) 2 =0 2 = =9V (225) ( =35V) (226) Osa lukuarvoista oli turhia. Virtalähteen jännite ei tietenkään ole nolla yleensä. 62. Laske virta ja jännite 2. =0V, =4V, 3 =6V, =8Ω, =4A, =A. 2 3 2 3 =0 = 3 =0,5 (227) = =4,5 A (228) 2 3 =0 2 = 3 =2V (229) 63. Laske jännite Kirchhoffin jännitelain avulla ja virta Kirchhoffin virtalain avulla. =6Ω, =4Ω, =0V, =20V, 3 =4V, =0, A, =0,4 A, 3 =0,5 A.

40 Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 3 3 = 3 = 3 = 0,8A (230) 3 =0 = 3 = 6V (23) 64. Laske Kirchhoffin lakien avulla virrat 2 ja 3. =0V, =4V, 3 =6V, =8Ω, =4Ω, =A. Muita lukuarvoja ei tarvita! 3 2 3 3 2 =0 2 = 3 =2A (232) 3 =0 = 3 =0,5 A (233) 3 = 2 3 = 2 =,5 A (234) 65. Laske virta. =A, =2A, 3 =3A, =4V, =0V, 3 =6V, 4 =5 V, = =2Ω. 4 3 3 2 4 2 =0 2 = 4 = 2,5 A (235) 2 = = 2 =3,5 A (236)

Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 4 66. Laske jännite Kirchhoffin lakien avulla. =4A, =3A, =0V, =2Ω, =4Ω, =5Ω. 3 3 =0 (237) = ( ) = V (238) Huom: 3 = =A. Se ei ole. os virtalähteen jännite olisi yleisesti nolla, en yleisesti ottaen kysyisi sitä koetehtävässä (vaikka eihän minusta aina tiedä...). 67. Laske jännite ja virrat, 2, 3 ja 4. =20Ω, =0Ω, =40V, =20 V =A, =2A. 3 4 2 = = 20 V = =2A (239) 2 = = 2A 3 = =3A (240) 4 = 2 3 = = 3 A (24) 68. Kuinka suuri jännite on oheisen piirin liittimien välillä? = 2 Ω, = 4 Ω, =6Ω, =0V, =A. 0 3 2 3 = 2 3 = 2 ( = ) (242) 2 3 =0 2 = =A (243) = 2 =2V (244)

42 Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 69. Laske virta peräkkäisten lähdemuunnosten avulla. =2V, = 300 Ω, = 00 Ω, =75Ω, 4 =50Ω. 3 4 = ( ) =5mA (245) ( ) 4 70. Mikä resistanssi näkyy piirissä portista A-B? Huom. Ohjattujen lähteiden yhteydessä resistanssi on laskettava jännitteen ja virran suhteena kytkemällä napoihin A-B virta- tai jännitelähde. = 000 Ω, = 2000 Ω, = 00 Ω, β = 00. A B 3 2 β = 2 = β 3 (246) (β 3 ) 3 =0 3 = β (247) = (248) =(β ) β (249) = = (β ) β = 60,3 Ω (250) Laskemalla voidaan osoittaa, että ohjattu lähde vastaa tässä resistanssia: x = β ( )β = 94,76 Ω (25) 7. Ohjattu lähde toimii vahvistimena. Laske lähteen navoissa vaikuttava jännite. =5 V, =kω, 0 =kω, g =,5 ms. g =0 = (252) g = = g 0 0 (253) = 0 g = 0 0 g = =2 =0V(254) 0 g

Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 43 3 72. Laske jännite peräkkäisten lähdemuunnosten avulla. =0V, = r, 4 =0,8 V, 3 =,5 ma, r =0Ω, = 000 Ω, = 200 Ω, = 200 Ω, 4 = 000 Ω, 5 = 900 Ω. 5 4 4 5 4 2 3 3 4 3 5 4 3 3 4 3 5 4 4 4 3 = 3 = r 3 = r 3 =2mA (255) 3 = = 00 Ω (256) = 33 4 =ma 3 5 4 (257) = (3 5 ) 4 = 500 Ω (3 5 ) 4 (258) = =0,5 V (259) 73. Kuvassa on tavallisten jännitelähteiden lisäksi virtaohjattu virtalähde, joka käytännössä vastaa transistoria. Laske jännite. =0,7 V, =0,7 V, = β, β =50, =0 kω, =82Ω. =0 = =ma (260) = = β =6,6 V (26)

44 Kimmo Silvonen, Sähkötekniikka ja elektroniikka, Otatieto 2003 74. Mikä pitäisi vastuksen arvon olla, jotta virtalähteen jännite olisi sama molemmissa piireissä. = 2500 Ω, = 00 Ω, g m =0,04 S. g m = ( g m {}}{ )= ( ) 2 (262) ( g m )= (263) ( g m )= (264) ( g m )( )= (265) = ( g m ) ( g m ) = ( g m ) g m = 0 Ω (266) 75. Laske jännitteet, 2 ja 3, virta sekä vastuksen 4 ottama teho P 4. Virtalähde on virtaohjattu. =8V, =2V, =2Ω, =Ω, =5Ω, 4 =2Ω, 5 =3Ω, β =3. 2 4 5 β 3 = =A (267) = =2V (268) 2 = =6V (269) = β = =3A 4 (β ) 4 (270) 3 = β 5 =39V (27) P 4 = 2 2 4 =72W (272)