Bilete Examen Poli Cluj

Facultatea de Electronică şi Telecomunicaţii Catedra de Electronică Aplicată 1.

2. 3.

a) b) c)

Componente şi circuite electronice pasive

februarie 2010 Bilet de examen nr. 1

Sensuri convenţionale şi sensuri arbitrare pentru tensiuni şi curenţi Rezo Rezona nato toru rull cu cua cuarţ rţ În circuitul alăturat parametrii R1 C1 L1 elementelor pasive sunt: R1=2 K Ω, R2=2 K Ω, C1=10 nF şi L1=10 mH. Sursa aplică un semnal sinusoidal cu R2 frecvenţă variabilă. v v o i Care Care este este expr expres esia ia tran transm smit itan anţe ţeii Av=vo /v /vi? La ce pulsaţie transmitanţa Av va avea un punct de extrem? Punctul de extrem repezintă maxim sau minim? Cât este valoarea transmitanţei în acest punct de extrem? Să se reprezinte în funcţie de pulsaţie, în coordonate dublu logaritmice, modulul transmitanţei Av.

Şef de catedră, Prof.dr.ing. Dan Pitică

Titular disciplină, Prof.dr.ing. Dan Pitică

Facultatea de Electronică şi Telecomunicaţii Catedra de Electronică Aplicată



1. Elemente Elemente de circuit circuit – relaţii între mărimile mărimile electrice electrice la borne (rezisten (rezistenţă, ţă, capacitate capacitate,, inductanţă, inductanţă, sursă ideală de tensiune, sursă ideală de curent) 2. Etapele tehnologice în realizarea plachetelor PWB dublu şi multistrat 3. În circ circui uitu tull alăt alătur urat at para param metri etriii Rs elementelor pasive sunt: Rs=330 Ω, Rl =470 =470 Ω şi L=300 =300 mH. Sursa aplică aplică un semnal sinusoidal cu frecvenţă Rl L v v o variabilă. i Care este este expre expresia sia transm transmita itanţe nţeii a) Care Av=vo /v /vi? b) Să se reprezinte în funcţie de frecvenţă, în coordonate dublu logaritmice, modulul transmitanţei Av.






1. Repezentarea mărimilor electrice la scară logaritmică. Nivele de semnale. 2. Teoremele lui Kirchhoff pentru circuitele cu transformatoare 3. În circuitul următor sursa iI generează semnalul i(t ) = 2+sin(100πt ) [mA]. A R 1

R 2 2k5

1 k i

I

V

R 3

2 V

2 k B

a. Care este circuitul echivalent Thevenin în raport cu bornele AB. b. Desenaţi forma de undă a tensiunii între bornele AB şi determinaţi valoarea efectivă pentru componenta variabilă. c. Care element/elemente de circuit pot lipsi fără ca să se modifice funcţionarea la poarta AB? Şef de catedră, Prof.dr.ing. Dan Pitică





1. Teorema lui Thevenin şi teorema lui Norton pentru circuitele electrice 2. Rezistoare neliniare – termistorul 3. Un condensator variabil are 13 armături în stator şi 13 armături în rotor. Forma armăturilor este de semi-disc cu raza de 2 cm. Diametrul axului de care sunt fixate armăturile mobile este de 0,8 cm. a. Cât este capacitatea nominală a condensatorului variabil? b. În serie cu acest condensator se conectează un rezistor pe corpul căruia este inscripţionat: 1K2 M. Între ce limite se poate afla constanta de timp a circuitului format?




2. 3.

a. b.



Conexiuni serie şi paralel pentru rezistenţe, capacităţi şi inductanţe Etapele tehnologice în realizarea plachetelor PWB monostrat Pe un cablaj imprimat cu patru straturi se rezervă straturile interioare unul pentru legătura de masă şi unul pentru legătura de alimentare, fiind lăsate sub forma unor plane continue penetrate de găurile realizate în plachetă. Dimensiunile cablajului imprimat sunt 8 x 10 inch2. În plachetă sunt realizate 874 de găuri cu diametrul de 50 mil şi 4 găuri cu diametrul de 0,1 inch. Dielectricul pe care sunt depuse straturile conductoare are grosimea d =10 mil şi este caracterizat de un ε r=4,8. Cât este capacitatea echivalentă rezultată între legătura de alimentare şi cea de masă? Cu ce lăţime trebuie realizat un traseu de lungime 2 inch poziţionat deasupra planului de masă, pentru ca acesta să aibă o capacitate de 20 de pF faţă de masă?






1. Divizoare de tensiune şi curent realizate cu rezistenţe, capacităţi şi inductanţe. 2. Bobine – parametri electrici 3. Să se reprezinte prin diagrame Bode modulul funcţiei de transfer: 1000(1 + j f 10 −8 ) H ( f ) = 1 + j f 10 −6






1. Capacitatea şi inductanţa în curent continuu şi în curent alternativ la foarte înaltă frecvenţă 2. Condensatoare embedded 3. În circuitul următor sursa v I generează semnalul din cronograma prezentată. v

A R1

R2 1k5

3k

0

] 2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

7 0 t

s ]

- 1

R3 I

[ V

1 0

v

I

I

1k - 2

m 2 A B

- 3

Care este valoarea medie a semnalului generat de sursa vI? b) Determinaţi cicuitul echivalent Thevenin la bornele AB. c) Desenaţi forma de undă a tensiunii generate la bornele AB şi determinaţi valoarea ei efectivă. a)






Filtru RC trece jos – caracteristici de frecvenţă Condensatoare discrete – parametrii electrici Între bornele AB ale sursei reale de tensiune din figura alăturată se măsoară cu un voltmetru la funcţionarea ei în gol tensiunea vAB=9 V. Dacă la bornele AB se conectează o rezistenţă de 12 Ω, se măsoară tensiunea de 6 V. a. Cât este rezistenţa de ieşire a sursei, R O? b. Ce rezistenţă trebuie înseriată cu rezistenţa de ieşire a sursei pentru ca şi în cazul cel mai defavorabil curentul prin bornele sursei să nu depăşească 1 A? Când apare cazul cel mai defavorabil? 1. 2. 3.


A Ro v O


B




1. Filtru RC trece sus – caracteristici de frecvenţă 2. Rezistoare discrete variabile 3. Se consideră circuitul următor în care rezistenţele au valorile: R1=5 K, R2=2 K, R3= R4= R5= R6 =8 K. Care este circuitul echivalent Thevenin la bornele MN?






1. Circuitul RC serie în regim tranzitoriu – încărcarea şi descărcarea capacităţii de la o sursă de tensiune constantă 2. Bobine embedded 3. În circuitul următor sursa v I generează semnalul v(t) = 1-sin(200πt ) [V]. A

v

R 1

R 2

3 k

1k5

I

R 3 1 k

I

2 m

A B

a) Care este circuitul echivalent Thevenin în raport cu bornele AB. b) Desenaţi forma de undă a tensiunii între bornele AB şi determinaţi valoarea efectivă pentru componenta variabilă. Şef de catedră, Prof.dr.ing. Dan Pitică





1. Circuitul RC serie în regim tranzitoriu – încărcarea capacităţii de la o sursă de curent constantă 2. Bobine discrete – elemente constructive 3. Pentru un rezistor de 100 Ω s-a determinat toleranţa t =±0,1% la temperatura de referinţă T 0=20 o C. El are un coeficient de variaţie cu tempertaura α T =±20ppm/oC. Temperatura mediului ambiant în care funcţionează rezistorul este în intervalul [-30 oC; +90 oC]. Se cunoaşte că temperatura corpului rezistorului se modifică în conformitate cu relaţia: T = T A + 60 ⋅ P Cât poate fi temperatura maximă a mediului în care funcţionează rezistorul dacă acestuia i se aplică un semnal sinusoidal cu aplitudinea de 7V şi toleranţa lui globală nu trebuie să depăşească valoarea t G=±0,3%?






1. Circuitul RC serie în regim tranzitoriu – circuit de integrare 2. Rezistoare – proprietăţi electrice 3. În circuitul următor sursa de curent generează semnalul din cronograma prezentată. A i

R2

R4

1K

1K

I

[ m

A

1

0

]

6 4

E =-3V

R1 R3 1K

1K

2 i

I B

0

2 0

3 0

4 0

5

0

6 0

7 0

t

s ]

a) Determinaţi cicuitul echivalent Thevenin la bornele AB. b) Desenaţi forma de undă a tensiunii generate la bornele AB c) Se conectează la bornele AB o rezistenţă R=100 Ω. Cât este puterea disipată de această rezistenţă? Şef de catedră, Prof.dr.ing. Dan Pitică



2. 3.

a.

b.



Circuitul RC serie în regim tranzitoriu – circuit de derivare Condensatoare discrete variabile Se consideră un element neliniar având caracteristica tensiune-curent din figura alăturată. Să se determine rezistenţa ce trebuie conectată în serie/paralel cu elementul neliniar pentru a extinde porţiunea liniară a caracteristicii în domeniul [-5V; 5V] Să se determine rezistenţa ce trebuie conectată în serie/paralel cu elementul neliniar pentru a extinde porţiunea liniară a caracteristicii în domeniul [-3mA; 3mA] -5

-4

-3

v [V]

5 4 3 2 1 0 -2

-1

-1

1

2

3

4

-2 -3 -4 -5



5

i [mA]




1. Circuitul RC serie în regim tranzitoriu – încărcarea capacităţii la aplicarea de impulsuri de curent 2. Rezistoare discrete – parametri electrici 3. La intrarea circuitului alăturat se injectează A B 1K curentul iI=10 mA. R1 2K 1K a) Ce valori au curenţii prin rezistenţele din circuit? i I i R2 R3 b) Care rezistenţă din circuit disipă puterea cea mai 3 i 2 mare? c) Ce tensiune este în nodul B? Dar în nodul A? 2K 2K i 4


R4 R5


i 5




Filtru RL trece jos – caracteristici de frecvenţă Condensatoare discrete – marcare şi codificare 3. Se consideră circuitul alăturat. 1. 2.

a) Cât este tensiunea la bornele AB? b) Care este circuitul echivalent Thevenin în raport cu AB? c) Se consideră că la un moment dat, la bornele AB, se o capacitate de 1µF. Cât este tensiunea la bornele ei 1ms de la conectare?

R 2

A

1 k

bornele V

1

=

1

2

V R 3

1 R

cuplează după

3 k

k 2 B






1. Filtru RL trece sus – caracteristici de frecvenţă 2. Transformatoare – construcţie şi funcţionare 3. În circuitul alăturat parametrii elementelor pasive sunt: R=100 Ω şi C =20 pF. Sursa aplică semnalul redat în cronogramă. a) Să se deducă, începînd cu momentul t =0 ns, cronograma tensiunilor de la bornele rezistenţei şi de la bornele capacităţii. b) Cât este valoarea tensiunii continue de la bornele capacităţii şi de la bornele rezistenţei după un timp t =100 ns? v

[ V

R

C

v

]

4

0 - 1

3

5


8

1 0

1 3 1 5

t [ n

s



2. 3.

d) e)



Circuitul RL serie în regim tranzitoriu – stabilirea curentului prin inductanţă la aplicarea unei surse de tensiune continuă Alegerea tipului de condensator În circuitul alăturat parametrii R 1 elementelor pasive sunt: R1=2 K Ω, R2=2 K Ω, C1=0,1 nF şi C2=0,1 C 1 nF. Sursa aplică un semnal C 2 R 2 v v o sinusoidal cu frecvenţă variabilă. i Care este expresia transmitanţei Av=vo /vi? Să se reprezinte în funcţie de frecvenţă, în coordonate dublu logaritmice, modulul transmitanţei Av.






1. Circuitul RL serie în regim tranzitoriu – circuit de integrare 2. Rezistoare discrete – marcare şi codificare 3. Se consideră următoarele circuite. Sursele de tensiune generează la borne semnalele V I=12 [V] şi vi=6sin(100πt ) [V]. R

1

A

C

6 K

V

R

3

M

1 K

R

I

R 4 2 K

2

6 K v

B C

i r c u

i t

1

i

D

N C

i r c u

i t

2

a. Care este circuitul echivalent Norton la bornele AB ale circuitului 1? b. Bornele AB ale circuitului 1 se conectează la bornele CD ale circuitului 2. Care este circuitul echivalent Thevenin la bornele MN? c. Cum arată forma de undă a tensiunii de la bornele MN? Şef de catedră, Prof.dr.ing. Dan Pitică





1. Circuitul RL serie în regim tranzitoriu – circuit de derivare 2. Condensatoare – proprietăţi electrice 3. Pentru condesatorul din circuitul alăturat se citesc din foaia de catalog parametrii:  Domeniul de temperatură -40 oC ~ +85 oC  Toleranţa ±20% C  Capacitatea nominală 1 µF v R i  Tangenta unghiului de pierderi 0,02 la 1KHz şi 25 oC 1K  Tensiunea nominală 250 VDC a. b. c.

Cât este rezistenţa de izolaţie a condesatorului ? Să se deseneze circuitul electric echivalent Să se reprezinte modulul funcţiei de transfer vo/vi.



v

o




1. Circuite RLC serie şi paralel – comportare în curent alternativ 2. Bobine – proprietăţi electrice 3. Pe un condesator sunt inscripţionaţi parametrii: 1 µF şi 63V. Din foaia de catalog se extrag parametrii: tgδ =0.001, determinată la frecvnţa reţelei, şi αT= 0.002 [1/oC]. a. Poate fi conectat condensatorul direct la reţeaua electrică de alimentare dacă temperatura mediului este 50 oC (argumentaţi răspunsul)? b. Cât este modulul impedanţei condensatorului dacă la bornele lui se aplică tensiunea vI=5 +20 sin(100t) [V]? c. Condensatorul se conectează în serie cu o rezistenţă de 10 K Ω. Cum arată forma de undă a tensiunii de la bornele condensatorului după 10 ms de la conectarea sursei anterioare la bornele circuitului serie?



Bilete Examen Poli Cluj

Recommend Documents