EL Mintapld OE

  • Published on
    20-Nov-2015

  • View
    7

  • Download
    3

Embed Size (px)

DESCRIPTION

el mintapld oe

Transcript

  • BUDAI EGYETEM

    KAND KLMN VILLAMOSMRNKI KAR

    AUTOMATIKA INTZET

    ELEKTRONIKA I.

    MINTAPLDK

    sszelltotta: Dr. Ivncsyn Csepesz Erzsbet

    Budapest, 2012.

  • Dr. Ivncsyn Csepesz Erzsbet Elektronika I. Mintapldk

    3

    Didk, Zener didk 1) Egy valsgos rtegdida munkaponti adatait mrssel hatroztuk meg:

    a dida nyitirny feszltsge: Ud = 0,6 V a dida nyitirny rama: Id = 1 mA a termikus feszltsg rtke: UT = 26 mV

    Szmtsa ki a dida visszramt!

    = 10 T

    d

    U

    U

    d eII

    1

    10

    131026

    6,0

    3

    0

    =

    =

    ee

    II

    T

    d

    U

    Ud I0 = 9,5 10

    14 A

    2) Mekkora eltt ellenllst kell a didval sorba kapcsolni, ha a telepfeszltsg Ut = 2,7 V, s azt szeretnnk, hogy a didn Id = 5 mA ram folyjon t? A dida nyitirny feszltsgt a dida-egyenletbl szmolja ki, ha a dida visszrama I0 = 110-14 A s a termikus feszltsg UT = 26mV!

    = 10 T

    d

    U

    U

    d eII T

    d

    U

    U

    d eII 0

    101105

    ln1026ln 14-3

    3

    0 ==

    I

    IUU dTd

    Ud = 0,7 V Ut IdR Ud =0

    === 400105

    7,07,23

    d

    dt

    I

    UUR

    Mekkora a dida dinamikus ellenllsa a fenti munkapontban?

    MM UId

    dd di

    dur

    ,

    = ===

    2,51051026

    3

    3

    d

    Td I

    Ur

    R D

    Ut Ud

    Id

  • Dr. Ivncsyn Csepesz Erzsbet Elektronika I. Mintapldk

    4

    3) Adott az albbi dids kapcsols. Rajzolja le a kimenet idfggvnyt, ha a bemenetekre adott jelek: u1 = 5sint s u2 = 5sin(t+)! A didk idelisak!

    4) Szmtsa ki az Rt terhel ellenllson es Uki feszltsget! A didk teljesen

    egyformk! A dida maradkrama: Io = 10

    14 A A termikus feszltsg: UT = 26 mV

    I = 3,8 mA I t = 1mA

    Rt UkiId

    mAAIII td 8,2108,210108,3333 ====

    = 10 T

    d

    U

    U

    d eII

    VI

    IUU dTd 685,0110

    108,2ln10261ln 14

    33

    0

    =

    +=

    +=

    Uki = 3Ud = 2,055 V

    t

    u1, u2, uk i

    5V

    2 ,5V

    0 /2 2

    u1u2

    uk i

    u1

    u2

    ukiR

    D1

    D2

  • Dr. Ivncsyn Csepesz Erzsbet Elektronika I. Mintapldk

    5

    5) Hatrozza meg az ramgenertor ramt, ha a kimeneti feszltsg: Uki = 2,055 V, s a didk teljesen egyformk!

    A dida maradkrama: Io = 1014 A

    A termikus feszltsg: UT = 26 mV I

    Uki

    IdUd

    Ud

    Ud

    6) Mennyit vltozik a dida nyitirny feszltsge, ha rama a 10-szeresre n

    (Id2 = 10Id1)? A termikus feszltsg: UT = 26 mV.

    T

    d

    U

    U

    d eII1

    01 = Td

    U

    U

    dd eIII2

    012 10 ==

    T

    d

    T

    d

    U

    U

    U

    U

    d

    d

    e

    e

    I

    I1

    2

    101

    2 ==

    T

    dd

    U

    UU 1210ln=

    mVUUUU Tddd 8,593,2102610ln3

    12 ====

    7) Rajzoljon egy Zener dids feszltsgstabiliztort s hatrozza meg a megadott

    elemek rtkeinek segtsgvel az Ibe bemeneti s az Iz Zener ram rtkt! Adatok: a tpfeszltsg: Ube = 20 V a Zener feszltsg: UZ = 13 V az elttellenlls rtke: RE = 100

    a terhelellenlls rtke: R = 300

    Ube

    Ibe

    IZI t

    Rt

    RE UZUki

    Uki = 3Ud = 2,055 V

    V,U

    U kid 68503==

    I = Id

    mA,eeIeII ,,

    U

    U

    U

    U

    dT

    d

    T

    d

    7662101 02606850

    1400 ==

    =

  • Dr. Ivncsyn Csepesz Erzsbet Elektronika I. Mintapldk

    6

    mAR

    UUI

    E

    Zbebe 70100

    1320 ===

    mAR

    U

    R

    UI Ztt 3,43300

    13 ====

    Ibe = I t + IZ IZ = Ibe I t = 0,070,0433 = 0,0267 A IZ = 26,7 mA

    8) Hatrozza meg az brn lthat elemi feszltsgstabiliztor eltt ellenllsnak

    nagysgt!

    Ube

    Ibe

    IZI t

    Rt

    R UZUki

    Adatok: A tpfeszltsg: Ube = 15 V3 V a terhel ram: I t = 0....20 mA a Zener dida nvleges feszltsge: UZN = 6,2 V a Zener dida nvleges rama: IZN = 5 mA a Zener dida dinamikus ellenllsa: rz = 10 a Zener dida megengedett disszipcis teljestmnye: Pdmax = 600mW

    tZbe III += A Zener ramnak maximlis rtke:

    mAU

    PI

    ZN

    dZmeg 972,6

    10600 3max ==

    .

    A Zeneren akkor folyik maximlis ram, ha a bemeneti feszltsg maximlis s a terhel ram minimlis rtk: Ubemax = 18 V, I tmin = 0.

    R

    UUI Zbebe

    = tbeZ III =

    02,618

    minmax

    max ==R

    IR

    UUI t

    ZNbeZ

  • Dr. Ivncsyn Csepesz Erzsbet Elektronika I. Mintapldk

    7

    12061211097

    26183 =

    = ,,

    I

    UUR

    Zmeg

    ZNmaxbe

    A Zeneren akkor folyik a legkisebb ram, ha a bemeneti feszltsg minimlis s a terhel ram maximlis rtk: Ubemin = 12 V, I tmax = 20 mA.

    3max

    minmin 1020

    2,612 ==R

    IR

    UUI t

    ZNbeZ

    A Zener minimlis rama: Izmin = IzN = 5 mA.

    2302321020105

    261233 =+

    =+

    ,

    II

    UUR

    tminZ

    ZNminbe

    120 R 230

    R = 180

    Mekkora lesz a kimeneti feszltsg Uki vltozsa, ha a bemeneti feszltsg Ube = 2 V-ot vltozik?

    mVrR

    rUU

    Z

    Zbeki 105190

    102 ==

    += .

    Mekkora a kimeneti feszltsg Uki vltozsa, ha a terhel ram I t = 5mA-t vltozik?

    t

    kiZ I

    Ur

    =

    mVIrU tZki 50==

    9) Rajzoljon fel egy dids szinteltol ramkrt 2 db didval!

    A didk nyitirny feszltsge: U0. Rajzolja le az ube(t) bemeneti s az uki(t) kimeneti feszltsg idfggvnyeket!

    ube

    uki

    t 2

    ube, uki

    UbemaxUbemax2U0

    ube R

    D1 D2

    ukiU0 U0

  • Dr. Ivncsyn Csepesz Erzsbet Elektronika I. Mintapldk

    8

    10) Rajzoljon fel egy soros dids cscsegyenirnytt! Rajzolja le a bemeneti s a kimeneti feszltsg idfggvnyt, ha ube(t) = 5sint [V]!

    ube R

    D

    uki C

    ube, uki

    uki ube

    2 t

    5 V

    11) Rajzoljon fel egy Zener dids szinteltol ramkrt! A bemenetre kapcsolt feszltsg: ube = 20sint [V] a Zener dida feszltsge: UZ = 5 V a Zener dida nyitirny feszltsge: U0 = 0,6 V Rajzolja le lptkhelyesen az ube(t) bemeneti s az uki(t) kimeneti feszltsg idfggvnyeket! Hatrozza meg a kimeneti feszltsg amplitdit!

    t

    ukiube

    ukiUbemaxUZ

    Ubemax+U0

    Ubemax ube

    2

    R uki

    UZ

    ubeU0

    12) Adott az albbi Zener dids hatrol kapcsols.

    A bemeneti feszltsg: ube = 8sint [V] A didk nyitirny feszltsge: U0 = 0,7 V (nem vltozik!) a letrsi feszltsgk: UZ1 = UZ2 = 3,3 V

    Rajzolja le a be- s a kimenet idfggvnyt!

    VUUU Zki 47,03,302 =+=+=+

    ( ) ( ) VUUU Zki 47,03,301 =+=+=

    RE

    ukiUZ1

    UZ2ube

    t

    ukiube

    uki4 V

    4 V

    8 V ube

    2

    U0

    U0

  • Dr. Ivncsyn Csepesz Erzsbet Elektronika I. Mintapldk

    9

    Tranzisztorok, tranzisztoros erst kapcsolsok 13) Hatrozza meg egy bipolris tranzisztor fldelt emitteres ramerstsi

    tnyezjt (B), ha az albbi adatokat ismeri: a bzisram: IB = 100 A a kollektorram: IC = 1 mA a kollektor-bzis maradkram: ICBO = 10 A!

    IC = BIB + (1 + B)ICB0 B = 9

    14) Rajzolja le a bipolris tranzisztor fldelt emitteres, kisjel, fizikai helyettest kpt!

    iC = iB = gm uBE

    B C

    E

    rB rCE uCEuBE

    iCiB

    iC

    E

    15) Rajzolja le a bipolris tranzisztor fldelt emitteres bemeneti s kimeneti karakterisztikjt!

    UCE

    IC IB5 > I B4IB4 > I B3

    IB3 > I B2

    IB2 > I B1

    IB1

    IB=0

    Teltsitartomny

    Zrsitartomny

    Aktv

    tartomny

    IB

    UBE

    UCB = 0

    16) Hatrozza meg az brn lthat tranzisztoros erst kapcsols munkaponti

    adatait!

    Adatok: A tpfeszltsg: Ut = 10 V a tranzisztor bzis-emitter feszltsge: UBE = 0,7 V az emitter ellenlls: RE = 2 k a kollektor ellenlls: RC = 5 k a bzisoszt ellenllsai: R1 = 73 k

    R2 = 27 k A tranzisztor nagyjel ramerstsi tnyezje: B = 300

  • Dr. Ivncsyn Csepesz Erzsbet Elektronika I. Mintapldk

    10

    UC

    UE

    UB

    +U t

    0

    RC

    RE

    R1

    R2

    URC

    URE

    IC

    ube

    VRR

    RUU tB 7,210731027

    102710 33

    3

    21

    2 =+

    =+

    =

    VUUU BEBE 27,07,2 === VUU REE 2==

    mAR

    UI

    E

    REE 1102

    23 =

    ==

    CE II VRIU CCRC 5105101

    33 === VUUUU RERCtCE 32510 ===

    VUUU RCtC 5510 ===

    17) Hatrozza meg az brn lthat tranzisztoros erst kapcsols munkaponti adatait!

    Adatok: A tpfeszltsg: Ut1 = + 15 V

    Ut2 = 5 V a tranzisztor bzis-emitter feszltsge: UBE = 0,6 V az emitter ellenlls: RE = 3 k a kollektor ellenlls: RC = 5,1 k A tranzisztor nagyjel ramerstsi tnyezje: B = 300

    UC

    UE

    UB

    + RC

    RE

    URC

    URE

    IC

    IE UBE

    UCE

    Ut1

    Ut2

    +

    UB = 0 VUUU BEBE 6,0==