 |
W tym miejscu masz okazję sprawdzić czy to co przeczytałeś z teorii potrafisz wykorzystać w praktyce. Umieszczam tu przykładowe zadania do samodzielnego rozwiązania, podając wyniki abyś mógł porównać je ze swoimi.
Zadania i przykłady są uszeregowane w takiej kolejności jak poszczególne działy teorii. Odpowiedzi są umieszczane na końcu każdego zadania. Jeżeli będziesz potrzebował przypomnienia sobie teorii, wystarczy kliknąć na numer zadania i przeniesiesz się do działu i miejsca odpowiedniego dla danego zadania. Część zadań zostało zaczerpniętych lub sformułowanych na podstawie zadań z różnych książek - w takim przypadku obok zadania umieszczam nr odpowiedniej literatury, której spis umieszczam na samym końcu.
|
|
|
|
|
|
Podstawowe prawa |
|
|
zadanie 1.1
Z jakiego prawa skorzystasz, aby obliczyć napięcie na rezystorze, znając wartość rezystora i prąd przez niego płynący. Oblicz to napięcie dla R=1kW i I=1mA.
odpowiedź: U=1V
|
|
|
zadanie 1.2
Dla przykładu z zadania 1.1 oblicz moc wydzieloną na rezystorze.
odpowiedź: P=1mW
|
 |
|
zadanie 1.3
Na rysunku obok jest przedstawiony fragment obwodu. Znając wartość prądów I1=100mA i I3=300mA, oblicz prąd I2.
odpowiedź: I2=200mA
|
|
|
zadanie 1.4
Wartość skuteczna napięcia sygnału sinusoidalnego wynosi Usk=1V. Oblicz amplitudę i wartość międzyszczytową.
odpowiedź: Um=1,41V, Upp=2,82V
|
|
|
|
|
|
Elementy RLC |
|
|
przykład 2.1 [1]
Nie zawsze aby obliczyć wartość zastępczą równolegle połączonych rezystorów trzeba wykorzystywać wzór na rezystancję wypadkową 1/R=1/R1+1/R2+1/R3+... Wystarczy zauważyć, że n rezystorów o takiej samej rezystancji daje w efekcie n razy mniejszą rezystancję wypadkową i już można sobie poradzić dokonując obliczeń w pamięci. Chcemy wyliczyć rezystancję wypadkową rezystorów R1=4k, R2=6k i R3=12k. Wystarczy sobie wyobrazić, że R2=6k jest połączeniem równoległym dwóch rezystorów o wartości 12k, a R1=4k jest połączeniem równoległym trzech rezystorów o wartości 12k, czyli w efekcie otrzymalibyśmy w miejsce R1, R2, R3 sześć rezystorów o wartości 12k, a więc szukana wypadkowa rezystancja wynosiłaby R=12/6, czyli R=2k.
|
 |
|
zadanie 2.2
Oblicz rezystancję zastępczą R między punktami A i B dla układu przedstawionego na rysunku obok.
odpowiedź: R=1kW. rozwiązanie
|
 |
|
zadanie 2.3
Oblicz pojemność zastępczą C między punktami A i B dla układu przedstawionego na rysunku obok.
odpowiedź: C=20nF. rozwiązanie
|
 |
|
przykład 2.4
W przykładzie tym pokażę jak można wyprowadzić wzory na pojemność zastępczą C dwóch kondensatorów C1 i C2 połączonych równolegle i szeregowo. Przyjrzyj się uważnie rysunkom pokazanym obok.
Kondensatory połączone równolegle.
U jest napięciem na kondensatorze C1 i C2 no i oczywiście na zastępczym kondensatorze C.
Wiadomo, że kondensator charakteryzuje się następującą właściwością:Q = C · U Ładunek Q widziany od strony punktu łączącego kondensatory C1 i C2 jest równy:Q = Q1 + Q2 z tego wynika, że:C · U = C1 · U + C2 · U i jak łatwo teraz zauważyć:C = C1 + C2 pojemność zastępcza dwóch połączonych równolegle kondensatorów jest równa sumie ich pojemności.
Kondensatory połączone szeregowo.
Napięcie U między punktami A i B jest równe:U = U1 + U2 Ładunki zgromadzone na kondensatorach C1 i C2 są takie same gdyż punkt łączący oba kondensatory nie jest połączony nigdzie więcej.
Można więc napisać:Q1 = Q2 = Q ponieważ: U = Q/C to prawdziwe jest równanie:Q/C = Q1/C1 + Q2/C2 a ponieważ Q = Q1 = Q2 to:1/C = 1/C1 + 1/C2 czyli otrzymaliśmy wzór jakiego należało oczekiwać.
|
|
 |
|
|
|
|
|
Diody |
|
|
zadanie 3.1
Oblicz jaki należy zastosować kondensator filtrujący w zasilaczu z prostownikiem jednopołówkowym, tak aby wartość tętnień napięcia wyjściowego nie przekraczała 1V przy prądzie obciążenia równym 20mA.
odpowiedź: C=400µF rozwiązanie
|
|
|
zadanie 3.2
Oblicz jaki należy zastosować kondensator filtrujący w zasilaczu z prostownikiem dwupołówkowym, tak aby wartość tętnień napięcia wyjściowego nie przekraczała 1V przy prądzie obciążenia równym 20mA.
odpowiedź: C=200µF rozwiązanie
|
|
|
zadanie 3.3 [1]
Zaprojektuj i oblicz elementy ogranicznika diodowego, którego napięcie wyjściowe nie będzie mniejsze od -4,6V i większe od +4,6V. Do budowy tego ogranicznika użyj tylko rezystorów i diod. Jest to ogranicznik symetryczny. Jeżeli masz problemy to sprawdź rozwiązanie.
rozwiązanie
|
|
|
|
|
|
Tranzystory bipolarne |
 |
|
zadanie 4.1.1 [2]
Na rysunku obok pokazany jest tranzystor pracujący jako wzmacniacz w układzie wspólnego emitera (WE). Tranzystor T w stanie aktywnym spełnia następujące warunki:
- napięcie UBE nie zależy od wartości prądu bazy IB i wynosi 600mV,
- prąd zerowy kolektora ICE0 jest bardzo mały i może być pominięty,
- współczynnik wzmocnienia prądowego b=50,
- prąd kolektora IC w obszarze aktywnym nie zależy od napięcia UCE,
- granicą między stanem aktywnym , a stanem nasycenia tranzystora jest warunek UCB=0.
Przy podanych na rysunku danych liczbowych należy:
1. wyznaczyć punkt pracy tranzystora określony przez wartości stałego prądu kolektora IC i napięcia kolektor-emiter UCE,
2. określić maksymalną amplitudę niezniekształconego napięcia wyjściowego Uwy,
3. określić jakie wartości może przybierać R1, aby przy nie zmienionych wartościach UCC i R2 tranzystor pozostawał w stanie aktywnym.
odpowiedź: ad.1 IC=50mA, UCE=5V
ad.2 Napięcie wyjściowe może mieć bez zniekształceń
dodatnią amplitudę równą 5,0V i ujemną amplitudę
równą 4,4V
ad.3 R1min=0W, R1max=188W
rozwiązanie
|
|
|
|
 |
|
przykład 4.1.2 [3]
Na rysunku obok pokazany jest tranzystor BC108B pracujący jako wzmacniacz w układzie wspólnego emitera (WE) z polaryzacją wymuszonym prądem bazy.
Zadaniem tego przykładu jest w pierwszej kolejności przećwiczenie obliczania rezystorów RC i RB dla zadanego punktu pracy oraz pokazanie jaki wpływ na zmianę punktu pracy tranzystora ma rozrzut produkcyjny parametrów tranzystora oraz ich zmiana pod wpływem zmiany temperatury.
W przykładzie przeanalizowana zostanie sytuacja dla rozrzutu produkcyjnego b i UBE w temperaturze 25°C dla określonego punktu pracy, oraz sytuacja przy temperaturze podniesionej do 125°C.
rozwiązanie
|
|
|
|
 |
|
przykład 4.1.3 [3]
Na rysunku obok pokazany jest tranzystor BC108B pracujący jako wzmacniacz w układzie wspólnego emitera (WE) z polaryzacją ze sprzężeniem kolektorowym.
Zadaniem tego przykładu (podobnie jak przykłau 4.1.2) jest w pierwszej kolejności przećwiczenie obliczania rezystorów RC i RB dla zadanego punktu pracy oraz pokazanie jaki wpływ na zmianę punktu pracy tranzystora ma rozrzut produkcyjny parametrów tranzystora oraz ich zmiana pod wpływem zmiany temperatury.
W przykładzie przeanalizowana zostanie sytuacja dla rozrzutu produkcyjnego b i UBE w temperaturze 25°C dla określonego punktu pracy, oraz sytuacja przy temperaturze podniesionej do 125°C.
rozwiązanie
|
|
|
|
 |
|
przykład 4.1.4 [3]
Na rysunku obok pokazany jest tranzystor BC108B pracujący jako wzmacniacz w układzie wspólnego emitera (WE) z potencjometrycznym zasilaniem bazy i sprzężeniem emiterowym.
Zadaniem tego przykładu (podobnie jak przykłau 4.1.2 i 4.1.3) jest w pierwszej kolejności przećwiczenie obliczania elementów składowych układu czyli R1, R2, RC i RE dla zadanego punktu pracy oraz pokazanie jaki wpływ na zmianę punktu pracy tranzystora ma rozrzut produkcyjny parametrów tranzystora oraz ich zmiana pod wpływem zmiany temperatury.
W przykładzie przeanalizowana zostanie sytuacja dla rozrzutu produkcyjnego b i UBE w temperaturze 25°C dla określonego punktu pracy, oraz sytuacja przy temperaturze podniesionej do 125°C.
rozwiązanie
|
Literatura: |
|
1. "Sztuka elektroniki" - P.Horowitz i W.Hill
2. "Elektronika w zadaniach" - W.Ciążyński
3. "Układy elektroniczne cz.I - Układy analogowe liniowe" - Z.Nosal, J.Baranowski |
|
|
UWAGA: Wszystkie umieszczone schematy, informacje i przykłady mają służyć tylko do własnych celów edukacyjnych i nie należy ich wykorzystywać do żadnych konkretnych zastosowań bez przeprowadzenia własnych prób i doświadczeń, gdyż nie udzielam żadnych gwarancji, że podane informacje są całkowicie wolne od błędów i nie biorę odpowiedzialności za ewentualne szkody wynikające z zastosowania podanych informacji, schematów i przykładów.
Wszystkie nazwy handlowe, nazwy produktów oraz znaki towarowe umieszczone na tej stronie są zastrzeżone dla ich właścicieli.
Używanie ich tutaj nie powinno być uważane za naruszenie praw właściciela, jest tylko potwierdzeniem ich dobrej jakości.
All trademarks mentioned herein belong to their respective owners.
They aren't intended to infringe on ownership but only to confirm a good quality.
Strona wygląda równie dobrze w rozdzielczości 1024x768, jak i 800x600.
Optymalizowana była pod IE dlatego polecam przeglądanie jej w IE5.5 lub nowszych przy rozdzielczości 1024x768.
|
| © Copyright 2001-2005 Elektronika analogowa |
|
|
