Zadania z podstaw elektroniki
-
Kasidelvar
- -
- Posty: 12
- Rejestracja: 05 gru 2009, 0:45
- Lokalizacja: Siedlce
Zadania z podstaw elektroniki
Czy ktoś mógłby mi pomóc z tymi zadaniami? Byłbym niezmiernie wdzięczny, gdyż jeżeli chodzi o elektronikę jestem kompletnym nowicjuszem, a mój ból z tą dziedziną wiedzy polega na tym, że ile razy nie liczę i rozumuję to zawsze co innego wychodzi:
http://www.speedyshare.com/files/196109 ... ngowe1.pdf
Z góry uprzejmie dziękuję za wszelaką formę pomocy/instrukcji/podanych wyników (żebym wiedział co ma mi wyjść, niestety nie posiadam odpowiedzi do tego zestawu).
http://www.speedyshare.com/files/196109 ... ngowe1.pdf
Z góry uprzejmie dziękuję za wszelaką formę pomocy/instrukcji/podanych wyników (żebym wiedział co ma mi wyjść, niestety nie posiadam odpowiedzi do tego zestawu).
Re: Zadania z podstaw elektroniki
To pokaż to Twoje rozumowanie a poszukamy błędów. Co to jest fg przy wzmacniaczu operacyjnym?Kasidelvar pisze:ile razy nie liczę i rozumuję to zawsze co innego wychodzi
-
Kasidelvar
- -
- Posty: 12
- Rejestracja: 05 gru 2009, 0:45
- Lokalizacja: Siedlce
W zadaniu pierwszym, rozkładam układ z metody superpozycji.
a) Zostawiając przerwę przy źródle prądowym i patrząc z punktu źródła napięciowego
mam (R3+R2)||R4. Wyliczam U(r3a), wychodzi 2V
b) Z punktu źródła prądowego, usuwam źródło napięciowe zwierając w jego miejsce przewód.
W tej sytuacji b) z zasady Thevenina czy tam Nortona, zastępuję źródło prądowe i równolegle do niego podłączony rezystor R3 równoważnym do niego źródłem napięciowym z szeregowo połączonym do niego rezystorem R3.
Wyliczam U(r3b), wychodzi 1V.
Sumuję U(r3a)+U(r3b)=3V.
I analogicznie postępuję wyliczając I(r2a) i I(r2b) wychodzi w obu przypadkach 1mA, ale źródło prądowe przeciwdziała źródłu napięciowemu czyli się znoszą. Zatem nie ma różnicy potencjałów między (licząc od lewej) pierwszą a drugą kropką. Czyli przez rezystor R2 nie płynie żaden prąd.
Dobrze rozumuję? Jeśli nie to czy ktoś mógłby mi to wytłumaczyć, jak i dlaczego i w którą stornę temu prądowi chce się chodzić?
a) Zostawiając przerwę przy źródle prądowym i patrząc z punktu źródła napięciowego
mam (R3+R2)||R4. Wyliczam U(r3a), wychodzi 2V
b) Z punktu źródła prądowego, usuwam źródło napięciowe zwierając w jego miejsce przewód.
W tej sytuacji b) z zasady Thevenina czy tam Nortona, zastępuję źródło prądowe i równolegle do niego podłączony rezystor R3 równoważnym do niego źródłem napięciowym z szeregowo połączonym do niego rezystorem R3.
Wyliczam U(r3b), wychodzi 1V.
Sumuję U(r3a)+U(r3b)=3V.
I analogicznie postępuję wyliczając I(r2a) i I(r2b) wychodzi w obu przypadkach 1mA, ale źródło prądowe przeciwdziała źródłu napięciowemu czyli się znoszą. Zatem nie ma różnicy potencjałów między (licząc od lewej) pierwszą a drugą kropką. Czyli przez rezystor R2 nie płynie żaden prąd.
Dobrze rozumuję? Jeśli nie to czy ktoś mógłby mi to wytłumaczyć, jak i dlaczego i w którą stornę temu prądowi chce się chodzić?
-
Kasidelvar
- -
- Posty: 12
- Rejestracja: 05 gru 2009, 0:45
- Lokalizacja: Siedlce
W zadaniu drugim nie mam pojęcia, jak rozpisać tą różnicę 3cosx - 4cos2x tak, żeby rozpatrywać dwa stany dla prądu stałego i zmiennego.
Stan ustalony to taki, w którym kondensator jest naładowany i przez niego prąd nie przepływa?
Tutaj trzeba dużo algebry używać prawda? I co zrobić z tym równolegle dołączonym rezystorem R2, bo nie mam pojęcia, jak go potraktować i jaką on ma rolę w tym układzie.
Stan ustalony to taki, w którym kondensator jest naładowany i przez niego prąd nie przepływa?
Tutaj trzeba dużo algebry używać prawda? I co zrobić z tym równolegle dołączonym rezystorem R2, bo nie mam pojęcia, jak go potraktować i jaką on ma rolę w tym układzie.
c4r0
Tu chodzi o częstotliwość "gołego" wzmacniacza operacyjnego przy której wzmocnienie zaczyna maleć z tych 100 000V/V
I jak widać na tej charakterystyce wziętej z katalogu LM358 Fg≈5.6Hz
A jeśli weźmiemy i zbudujemy wzmacniacz o wzmocnienie 10V/V to wtedy "prawdziwa" 3dB częstotliwość graniczną będzie w okolicy Fg=GBP/KU=1MHz/10=100kHz
Kasidelvar
Skoro nie radzisz sobie z tym zadaniem to spróbuj następne, gdzie przyda się znajomość rachunku operatorowego.
A co do rezystora R2 to tworzy on dzielnik napięć razem z R1.
I zgodnie z twierdzeniem Thevenina można R1, R2 i E1 zastąpić źródłem napięcie Et i rezystorem Rt połączonym szeregowo do kondensatora.
http://users.ece.gatech.edu/~mleach/ece ... s/bode.pdf
http://users.ece.gatech.edu/~mleach/ece ... eorems.pdf
Tu chodzi o częstotliwość "gołego" wzmacniacza operacyjnego przy której wzmocnienie zaczyna maleć z tych 100 000V/V
I jak widać na tej charakterystyce wziętej z katalogu LM358 Fg≈5.6Hz
A jeśli weźmiemy i zbudujemy wzmacniacz o wzmocnienie 10V/V to wtedy "prawdziwa" 3dB częstotliwość graniczną będzie w okolicy Fg=GBP/KU=1MHz/10=100kHz
Kasidelvar
Skoro nie radzisz sobie z tym zadaniem to spróbuj następne, gdzie przyda się znajomość rachunku operatorowego.
A co do rezystora R2 to tworzy on dzielnik napięć razem z R1.
I zgodnie z twierdzeniem Thevenina można R1, R2 i E1 zastąpić źródłem napięcie Et i rezystorem Rt połączonym szeregowo do kondensatora.
http://users.ece.gatech.edu/~mleach/ece ... s/bode.pdf
http://users.ece.gatech.edu/~mleach/ece ... eorems.pdf
-
Kasidelvar
- -
- Posty: 12
- Rejestracja: 05 gru 2009, 0:45
- Lokalizacja: Siedlce
Kolejne dwa zadania chyba mi się udało zrobić (2,3), ale co do czwartego mam wątpliwości.
Moglibyście proszę mnie poprawić jeśli się mylę?
W zadaniu 4:
Z(c)=1/(j*omega*C)
Dlatego:
dla omega -> +infinty, C1 jest zwarciem, bo Z(c)->0
wtedy Z(x) -> R1 || R2 czyli 6kOm
dla omega ->0 , Z(c)-> +infinty , czyli C1 jest rozwarciem
wtedy Z(x)->R1=15kOm
Wzór na impedancję układu wyszedl mi taki:
Z(x)=R1||(R2+1/(j*omega*C1) = R1(1+j*omega*R2*C1)/(1+j*omega*C1*(R1+R2))
czyli w częstotliwość bieguna (bo w mianowniku mam: omega*C1*(R1+R2)) to 6369Hz
a częstotliwość zera (bo w liczniku mam (1+j*omega*C1*R2) to 15924Hz
I teraz, żeby to narysować, to od 15kOm idzie półprosta L || OX, załamuję się w dół przy 6369Hz na osi OX, i przy f=15924Hz załamuje się z powrotem, tak aby być równoległą do OX, i to będzie dla 6kOm.
Dobrze rozumuję?
Moglibyście proszę mnie poprawić jeśli się mylę?
W zadaniu 4:
Z(c)=1/(j*omega*C)
Dlatego:
dla omega -> +infinty, C1 jest zwarciem, bo Z(c)->0
wtedy Z(x) -> R1 || R2 czyli 6kOm
dla omega ->0 , Z(c)-> +infinty , czyli C1 jest rozwarciem
wtedy Z(x)->R1=15kOm
Wzór na impedancję układu wyszedl mi taki:
Z(x)=R1||(R2+1/(j*omega*C1) = R1(1+j*omega*R2*C1)/(1+j*omega*C1*(R1+R2))
czyli w częstotliwość bieguna (bo w mianowniku mam: omega*C1*(R1+R2)) to 6369Hz
a częstotliwość zera (bo w liczniku mam (1+j*omega*C1*R2) to 15924Hz
I teraz, żeby to narysować, to od 15kOm idzie półprosta L || OX, załamuję się w dół przy 6369Hz na osi OX, i przy f=15924Hz załamuje się z powrotem, tak aby być równoległą do OX, i to będzie dla 6kOm.
Dobrze rozumuję?
Zad 4 dobrze rozwiązałeś, impedancja tego obwodu wynosi
Z=R1 * ( 1+ sC1*R2 ) / (1+sC1*R1+R2)
Zad 5 i 6 trzeba zrobić podobnie tylko tym razem interesuje nas zależność wzmocnienie od częstotliwości Ku=Uwy/Uwe
Dla układu z zdania 5 wzmocnienie wynosi Ku=-Z2/Z1
Z1=R1
Z2=(R2+R3) * (1+sC1*R2||R3) / (1+sC1*R3)
I pamiętaj ze wzmocnienie układu w zad 6 wynosi
Ku=1+(Z2/Z1)
Z1=R3+Xc
Z2=R2
Z=R1 * ( 1+ sC1*R2 ) / (1+sC1*R1+R2)
Zad 5 i 6 trzeba zrobić podobnie tylko tym razem interesuje nas zależność wzmocnienie od częstotliwości Ku=Uwy/Uwe
Dla układu z zdania 5 wzmocnienie wynosi Ku=-Z2/Z1
Z1=R1
Z2=(R2+R3) * (1+sC1*R2||R3) / (1+sC1*R3)
I pamiętaj ze wzmocnienie układu w zad 6 wynosi
Ku=1+(Z2/Z1)
Z1=R3+Xc
Z2=R2
-
Kasidelvar
- -
- Posty: 12
- Rejestracja: 05 gru 2009, 0:45
- Lokalizacja: Siedlce
Mam jeszcze takie ostatnie pytanie:
http://www.speedyshare.com/files/196753 ... 2_rozw.pdf?
Chodzi mi mianowicie o pewien wzór pojawiający się w rozwiązaniach z podanego w linku pdf'a.
Na stronie 4:
|Zt|=RXc / (sqrt{R^2 + Xc^2})
Wiem, że opisuje on połączenie równoległe R i Xc, ale nie rozumiem skąd się wziął ten wzór. Czy mógłby mi ktoś wytłumaczyć jak go wyprowadzić (tylko w ten sposób jestem w stanie zrozumieć "istnienie" jakiegoś wzoru w elektronice).
Zaraz potem pojawia się wzór na fazę:
Faza = arctan(R/Xc). Nie powinno być przypadkiem Xc/R ? Tzn. pewnie w połączeniu równoległym takich elementów dzieje się coś o czym nie wiem, dlaczego Faza=arctan(R/Xc)?
[ Dodano: 2009-12-07, 21:51 ]
Dobra już wiem, wyprowadziłem sobie. Dzieki ogolnie za pomoc
http://www.speedyshare.com/files/196753 ... 2_rozw.pdf?
Chodzi mi mianowicie o pewien wzór pojawiający się w rozwiązaniach z podanego w linku pdf'a.
Na stronie 4:
|Zt|=RXc / (sqrt{R^2 + Xc^2})
Wiem, że opisuje on połączenie równoległe R i Xc, ale nie rozumiem skąd się wziął ten wzór. Czy mógłby mi ktoś wytłumaczyć jak go wyprowadzić (tylko w ten sposób jestem w stanie zrozumieć "istnienie" jakiegoś wzoru w elektronice).
Zaraz potem pojawia się wzór na fazę:
Faza = arctan(R/Xc). Nie powinno być przypadkiem Xc/R ? Tzn. pewnie w połączeniu równoległym takich elementów dzieje się coś o czym nie wiem, dlaczego Faza=arctan(R/Xc)?
[ Dodano: 2009-12-07, 21:51 ]
Dobra już wiem, wyprowadziłem sobie. Dzieki ogolnie za pomoc
No to ja tylko dopowiem ze wzór na połączenie równolegle dwóch rezystor wygląda tak:
Rz=(R1*R2)/(R1+R2)
A z tym kontem czy jak kto woli fazą, to prąd w kondensatorze wyprzedza napięcie o 90'
A w połączeniu równoległym zgodnie z II prawek Kirchhoffa napięcie na elementach połączonych równolegle musi być takie same.
Więc jak się rysuje wykres wskazowy to napięcie "leży" na osi X razem z prądem IR.
A prąd w kondensatorze wyprzedza o 90' napięcie więc prąd Ic leży na osi Y
Więc tangen musi teraz wynosić Ic/Ir.
A jak tak lubisz sobie wszystko wyprowadzać to wyprowadź sobie wzór na moduł impedancji dwójnika RC z definicji rezystora i kondensatora by uzyskać
Z=sqr(R^2+Xc^2)
Rz=(R1*R2)/(R1+R2)
A z tym kontem czy jak kto woli fazą, to prąd w kondensatorze wyprzedza napięcie o 90'
A w połączeniu równoległym zgodnie z II prawek Kirchhoffa napięcie na elementach połączonych równolegle musi być takie same.
Więc jak się rysuje wykres wskazowy to napięcie "leży" na osi X razem z prądem IR.
A prąd w kondensatorze wyprzedza o 90' napięcie więc prąd Ic leży na osi Y
Więc tangen musi teraz wynosić Ic/Ir.
A jak tak lubisz sobie wszystko wyprowadzać to wyprowadź sobie wzór na moduł impedancji dwójnika RC z definicji rezystora i kondensatora by uzyskać
Z=sqr(R^2+Xc^2)
-
Kasidelvar
- -
- Posty: 12
- Rejestracja: 05 gru 2009, 0:45
- Lokalizacja: Siedlce
No i przyszło mi się poprawiać z danego kolokwium. Czy ktoś mógłby mi wytłumaczyć jak w zadaniu 2 interpretować polecenie? A dokładniej wzmacniacz odwracający jest to już wiem, ale co robi ten suwak? Jak on działa? Co trzeba policzyć?
http://www.speedyshare.com/files/202714 ... 1_001_.jpg
http://www.speedyshare.com/files/202714 ... 1_001_.jpg
-
Kasidelvar
- -
- Posty: 12
- Rejestracja: 05 gru 2009, 0:45
- Lokalizacja: Siedlce