2. Pomocí Theveninova teorému zjednodušte zapojení na obrázku, vypočtěte hodnoty jeho prvků. U 1 =10 V, R 1 =1 kω, R 2 =2,2 kω.

Transkript

1 A5M34ELE - testy 1. Vypočtěte velikost odporu rezistoru R 1 z obrázku. U 1 =15 V, U 2 =8 V, U 3 =10 V, R 2 =200Ω a R 3 =1kΩ. 2. Pomocí Theveninova teorému zjednodušte zapojení na obrázku, vypočtěte hodnoty jeho prvků. U 1 =10 V, R 1 =1 kω, R 2 =2,2 kω. 3. Z V-A charakteristiky na obrázku určete číselné hodnoty parametrů lineárního náhradního obvodu diody při proudu I A = 2 ma. Nakreslete náhradní lineární obvod diody.

2 4. Stanovte hodnotu diferenciálního odporu diody zapojené v obvodu na obrázku. U 1 = 2 V, R 1 = 1 kω. 5. Z grafu předchozí úlohy určete úbytky napětí a proudy diody D 1 a rezistoru R 1. U D1 = U R1 = I D1 = I R1 = 6. Napište typické hodnoty úbytků napětí v propustném směru následujících diod: a) usměrňovací Si dioda s přechodem kov - polovodič: b) usměrňovací Si dioda s přechodem PN: 7. Napište typické hodnoty úbytků napětí v propustném směru následujících diod: a) LED červená: c) usměrňovací Si dioda s přechodem kov - polovodič: b) Si Zenerova dioda d) usměrňovací Si dioda s přechodem PN: 8. Úbytek napětí v propustném směru u Si diody s PN přechodem (například KY708) při 20 0 C a proudu I A =5mA je U AK =0,65V. Vypočtěte hodnotu napětí U AK pro teplotu PN přechodu C. 9. Definujte graficky dobu závěrného zotavení t rr usměrňovací diody. (max. 2)

3 10. Vyložte co to je varikap, v jakých aplikacích a při jaké polarizaci se obvykle užívá?. (max. 3) 11. Vypočtěte velikost odporu rezistoru R z obrázku. U 1 = 15 V, U 2 = 10 V a I ZD = 10mA. Určete jeho ztrátový výkon. 12. Vypočtěte velikost odporu rezistoru R z obrázku. U 1 =15 V, U 2 =10 V, R Z =1 kω a I ZD =10mA. Určete jeho ztrátový výkon. 13. Pomocí Theveninova teorému zjednodušte obvod na obrázku a nakreslete jej, vypočtěte hodnoty jeho prvků. U 1 =15 V, R 1 =470 Ω, R Z =2,2 kω. 14. Nakreslete zapojení jednopulzního usměrňovače s filtrem a vypočtěte hodnotu kapacity filtračního kapacitoru pro zvlnění výstupního napětí 10% při zátěži R Z =220 Ω a a kmitočtu napájecího napětí f = 50 Hz.

4 15. Nakreslete zapojení dvojpulzního usměrňovače s filtrem a vypočtěte hodnotu kapacity filtračního kapacitoru pro zvlnění výstupního napětí 10% při zátěži R Z =220 Ω a a kmitočtu napájecího napětí f = 50 Hz. 16. Nakreslete příklad zapojení můstkového usměrňovače s filtrem a vypočtěte hodnotu kapacity filtračního kapacitoru pro zvlnění výstupního napětí 10% při zátěži R Z = 100 Ω a kmitočtu napájecího napětí f = 50 Hz. 17. Nakreslete náhradní lineární obvod typu h e bipolárního tranzistoru pro změny elektrických veličin. Napište definiční vztahy jeho parametrů, vyložte jejich obvodový význam, rozměry a okrajové podmínky platnosti. (max. 10) 18. Nakreslete alespoň dvě zapojení nastavení stejnosměrného pracovního bodu zesilovače SE s tranzistorem NPN.

5 19. Nakreslete alespoň dvě zapojení nastavení stejnosměrného pracovního bodu zesilovače SE s tranzistorem PNP. 20. Nakreslete zapojení nastavení stejnosměrného pracovního bodu zesilovače SC s tranzistorem NPN a PNP. 21. Nakreslete alespoň dvě zapojení zesilovače SE s tranzistorem NPN. 22. Nakreslete alespoň dvě zapojení zesilovače SE s tranzistorem PNP. 23. Nakreslete zapojení zesilovače SC s tranzistorem NPN a PNP.

6 24. Nakreslete zapojení spínače s tranzistorem NPN a PNP. Naznačte postup pro výpočet Rb. 25. Nakreslete zapojení spínače s tranzistorem NPN a PNP s antisaturační diodou. 26. Pro výše uvedenou otázku nakreslete pod sebe průběhy všech napětí a proudů v závislosti na čase. 27. Nakreslete výstupní VA charakteristiky bipolárního NPN tranzistoru a vyznačte v nich saturační a lineární oblasti.

7 28. Nakreslete výstupní VA charakteristiky bipolárního PNP tranzistoru a vyznačte v nich saturační a lineární oblasti. 29. Ve výstupních charakteristikách zakreslete zatěžovací přímku a stanovte pracovní bod tranzistoru, zapojeného jako zesilovač ve třídě A. U CC = 10 V, R C = 720 Ω, R E = 100 Ω. 30. Vypočtěte potřebnou velikost hodnoty odporu rezistoru R B v obvodu předchozí úlohy. 31. Z charakteristik určete hodnotu parametru h 21e v pracovním bodě tranzistoru v zapojení zesilovače z úlohy 7.

8 32. Vypočtěte velikost hodnoty odporu R B zesilovače ve třídě A z obrázku. U CC = 15V, R C = 2,2 kω, β=i C /I B = Vypočtěte velikost vstupního odporu zesilovače z obrázku předchozí otázky, je-li h 11e =1000Ω. 34. Vypočtěte velikost výstupního napětí Δu výst z obrázku otázky 32 při Δu vst = 5mV. Impedanci kapacitorů C V1 a C V2 uvažujte zanedbatelně malou, h 11e = 1000 Ω, h 21e = Nakreslete náhradní lineární obvod pro změny střídavého signálu zesilovače z úlohy Nakreslete v měřítku průběhy výstupních V-A charakteristik tranzistoru JFET s kanálem N v zapojení se společným source. Součástí úlohy je i schematická značka s orientacemi napětí a proudů.

9 37. Nakreslete v měřítku průběhy výstupních V-A charakteristik tranzistoru JFET s kanálem P v zapojení se společným source. Součástí úlohy je i schematická značka s orientacemi napětí a proudů. 38. Nakreslete zjednodušenou strukturu tranzistoru JFET s kanálem N. 39. Nakreslete náhradní lineární obvod typu y s unipolárního tranzistoru pro změny elektrických veličin. Napište definiční vztahy jeho parametrů, vyložte jejich obvodový význam, rozměry a okrajové podmínky platnosti. (max. 10)

10 40. Určete velikosti hodnot odporů rezistorů R D a R S z obrázku tak, aby došlo k nastavení pracovního bodu s U DS =7,5V a I D =7,5mA. (max. 8) 41. Vypočtěte napěťové zesílení zesilovače malého signálu s tranzistorem na obrázku. Uvažujte y 21 =4,5 ms, y 22 =0,04 ms, R D =1 kω, R S =100 Ω, R G =1 MΩ. Impedanci kapacitorů C V1, C V2 a C b uvažujte nulovou. 42. Nakreslete v měřítku průběhy výstupních V-A charakteristik tranzistorů MOSFET (součástí úlohy jsou i schematické značky s orientacemi napětí a proudů): a) S indukovaným kanálem N. b) S indukovaným kanálem P. 43 Nakreslete zapojení pro nastavení pracovního bodu zesilovače se společným source s tranzistorem MOSFET: a) S indukovaným kanálem N. b) S indukovaným kanálem P.

11 44 Nakreslete zapojení pro nastavení pracovního bodu zesilovače se společným source s tranzistorem MOSFET: a) Se zabudovaným kanálem N. b) Se zabudovaným kanálem P. 45. Vypočtěte hodnotu odporu R 1 tak, aby obvod pracoval jako zesilovač ve třídě A. R 2 =100kΩ, R D =750 Ω, U DD =15V. 46. Vypočtěte hodnotu odporu R 1 tak, aby obvod pracoval jako zesilovač ve třídě A. R 2 =100kΩ, R D =750 Ω, R S =220 Ω, U DD =15V. 47. Pro zesilovač na obrázku nakreslete náhradní lineární obvod pro změny signálu. Hodnoty kapacit všech kondenzátorů považujte jako nekonečné.

12 48. Pro zesilovač z předchozí úlohy odvoďte vztahy pro vstupní odpor a napěťové zesílení. 49. Vypočtěte velikost překmitu napětí U DS při vypínání induktivní zátěže, tvořené vinutím s R =10 Ω, L = 0,1mH, je-li vypínací doba tranzistoru s a U DD = 15V. Odpor v sepnutém stavu tranzistoru zanedbejte. 50. Nakreslete v měřítku průběhy výstupních V-A charakteristik tyristoru, triaku a diaku. Součástí úlohy jsou i schematické značky s orientacemi napětí a proudů. 51. Vypočtěte hodnoty odporů rezistorů R 1 a R g v zapojení na obrázku, je-li U a =230V/50Hz, maximální proud hradla tyristoru I GFM =200mA a minimální spínací proud hradla I GT =0,5mA, spínací napětí U GT =1,2V. Úhel otevření uvažujte 20 0 až Impedanci zátěže R z zanedbejte.

13 52. Uveďte nejdůležitější vlastnosti ideálního a reálného operačního zesilovače včetně jejich orientačních hodnot. 53. Nakreslete zapojení neinvertujícího zesilovače s operačním zesilovačem. Hodnoty napětí napájení zvolte tak aby zesilovač mohl mít na výstupu napětí +/ 10V. Hodnoty odporů rezistorů vypočtěte tak aby platilo A u =100. Přihlédněte ke vstupním klidovým proudům I IB =0,5μA a výstupnímu odporu zesilovače 100 Ω. 54. Nakreslete zapojení invertujícího zesilovače s operačním zesilovačem. Hodnoty napětí napájení zvolte tak aby zesilovač mohl mít na výstupu napětí +/ 10V. Hodnoty odporů rezistorů vypočtěte tak aby platilo A u =100. Přihlédněte ke vstupním klidovým proudům I IB =0,5μA a výstupnímu odporu zesilovače 100 Ω. 55. Vypočtěte vstupní odpor Vámi navrženého zapojení předchozí úlohy. (max. 3)

14 56. Nakreslete zapojení operačního zesilovače jako komparátoru bez hystereze. 57. Nakreslete zapojení operačního zesilovače jako komparátoru s hysterezí. 58. Napište pravdivostní tabulku dvouvstupého hradla NAND, NOR a XOR 59. Nakreslete vnitřní obvodové zapojení invertoru CMOS. 60. Navrhněte velikost odporu rezistoru R 1 v zapojení na obrázku. Svítivá dioda D 1 je červená. Hradlo je typu HCMOS, uvažujte výstupní odpor 100 Ω. Proud svítivkou má být 5mA.