Zadania z podstaw elektroniki

Tu piszemy wiadomość, jeżeli zadanie domowe sprawia kłopot
i szybko potrzebujemy pomocy w rozwiązaniu.
ODPOWIEDZ
Kasidelvar
-
Posty: 12
Rejestracja: 05 gru 2009, 0:45
Lokalizacja: Siedlce

Zadania z podstaw elektroniki

Post autor: Kasidelvar » 05 gru 2009, 0:48

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).

Awatar użytkownika
c4r0
Moderator
Posty: 2150
Rejestracja: 13 kwie 2004, 19:56
Lokalizacja: z lasu
Kontakt:

Re: Zadania z podstaw elektroniki

Post autor: c4r0 » 05 gru 2009, 11:54

Kasidelvar pisze:ile razy nie liczę i rozumuję to zawsze co innego wychodzi
To pokaż to Twoje rozumowanie a poszukamy błędów. Co to jest fg przy wzmacniaczu operacyjnym?

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 05 gru 2009, 12:16

Fg to częstotliwość przy której wzmocnienie w otwartej pętli wzmacniacza operacyjnego zaczyna opadać z szybkością 20dB/dekadę.

Kasidelvar
-
Posty: 12
Rejestracja: 05 gru 2009, 0:45
Lokalizacja: Siedlce

Post autor: Kasidelvar » 05 gru 2009, 13:05

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?

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 05 gru 2009, 15:03

No to zad1 zrobiłeś dobrze

Kasidelvar
-
Posty: 12
Rejestracja: 05 gru 2009, 0:45
Lokalizacja: Siedlce

Post autor: Kasidelvar » 05 gru 2009, 15:22

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.

Awatar użytkownika
c4r0
Moderator
Posty: 2150
Rejestracja: 13 kwie 2004, 19:56
Lokalizacja: z lasu
Kontakt:

Post autor: c4r0 » 05 gru 2009, 17:34

Jony130 pisze:Fg to częstotliwość przy której wzmocnienie w otwartej pętli wzmacniacza operacyjnego zaczyna opadać z szybkością 20dB/dekadę.
Tak też myślałem, ale w takim razie dlaczego do diaska to tylko 5Hz? Nie powinno być raczej np. 500kHz?

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 05 gru 2009, 20:19

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
Załączniki
11.PNG

Kasidelvar
-
Posty: 12
Rejestracja: 05 gru 2009, 0:45
Lokalizacja: Siedlce

Post autor: Kasidelvar » 06 gru 2009, 23:52

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?

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 07 gru 2009, 18:31

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

Kasidelvar
-
Posty: 12
Rejestracja: 05 gru 2009, 0:45
Lokalizacja: Siedlce

Post autor: Kasidelvar » 07 gru 2009, 21:21

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 ;)

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 07 gru 2009, 22:21

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)

Kasidelvar
-
Posty: 12
Rejestracja: 05 gru 2009, 0:45
Lokalizacja: Siedlce

Post autor: Kasidelvar » 11 sty 2010, 15:31

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

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 11 sty 2010, 18:00

Trzeba wyznaczyć o ile zmieni się wzmocnienie przy zmianie potencjometru od 0 do 10K

Kasidelvar
-
Posty: 12
Rejestracja: 05 gru 2009, 0:45
Lokalizacja: Siedlce

Post autor: Kasidelvar » 11 sty 2010, 21:04

Dzięki wielkie za pomoc, zdałem pierwsze kolokwium :) Ale czas na 2-gie.

ODPOWIEDZ