Agneta Bränberg
Dan Weinehall
2008-06-01
Tentamen i Analog kretsteknik -F, 4p
Datum:
Tid:
Sal:
2008-06-02
09:00-15:00
1
Hjälpmedel:
Robert L. Boylestad: Introductory Circuit Analysis
Kompendier: OP-förstärkare, Växelström (Kompendium 2)
Summary of OP-amp configurations
Physics handbook
Laborationsrapporter/protokoll med beräkningar
Räknare
Tentamen består av 8 uppgifter som totalt kan ge 28 poäng.
Betygsgränser
3: 14 p 4:18 p
5: 22 p
Definiera använda beteckningar, ange mätetalens enheter och
motivera antaganden och approximationer.
För full poäng krävs att tankegången är redovisad i detalj.
Svar utan motivering ger i allmänhet 0 poäng.
Börja varje uppgift på ett nytt blad!
Lycka till!
Om du vill få ditt tentaresultat per e-post, ange då din
e-postadress tydligt på ”kod-försättsbladet”.
Uppgift 1 Likströmskrets (4p)
R1
R2
1 ohm
2 ohm
A
R3
8 ohm
U1
12Vdc
R4
12 ohm
2Adc
I1
B
Betrakta figuren ovan och beräkna:
a) Spänningsfallet över R1. (2p)
b) Strömmen genom R4. (2p)
Uppgift 2 Thevenin och Norton (3p)
För figuren ovan, beräkna och rita upp Thevenins och Nortons ekvivalenter med
avseende på polparet A-B.
Uppgift 3 (3p)
Betrakta figuren till höger, och
besvara frågorna nedan. R1 är ett
ställbart motstånd.
A
Krets
från
uppg. 1
a) Vid vilket värde på R1 har vi
maximal effekt i R1? (1p)
b) Hur hög effekt utvecklas då i
B
R1? (1p)
c) Hur hög är spänningen A-B när R1 är inställd på detta värde? (1p)
R1
POT
Uppgift 4. RC-krets (3p)
Switchen K har varit öppen under lång tid.
Switchen K sluts. Beräkna spänningen över C1 och strömmen genom R2 5 ms efter
slutning av switchen K.
Uppgift 5. Växelström, seriekrets. (4p)
a) Bestäm L1:s induktans så att vinkeln mellan spänningen E och strömmen I blir 45º (E
45º före I).
Rita ett impedansdiagram för R, XL och XC.
(2p)
b) Bestäm för vilket värde på L1 som det blir resonans i seriekretsen vid aktuell
frekvens (50 Hz)
(1p)
c) Bestäm strömmen vid resonans.
(1p)
Uppgift 6. Växelström, faskompensering. (4p)
En enfas elmotor ansluts till ett 230V uttag, 50 Hz. Motorlindningen kan betraktas
som en spole XL seriekopplad med en resistor RL. XL = 250 Ω vid 50 Hz och
RL = 30 Ω. Parallellt med motorlindningen kopplas en kondensator.
a) Beräkna kapacitansen för kondensator C1 så att spänningen (U) och strömmen (I)
från uttaget ligger i fas, dvs faskompensering till cosφ = 1.
(3p)
b) Rita diagram över de ingående delspänningarna.
(1p)
Uppgift 7. Filter. (3p)
Konstruera ett 4:e ordningens aktivt Butterworth högpassfilter (Sallen-Key) med
brytfrekvensen på 4400Hz. Välj lämpliga komponentvärden dvs inte 10Mohm eller
1pF.
Rita kopplingsschema över konstruktionen där komponentvärden och beräkningar
klart framgår.
Uppgift 8. Op-förstärkarkoppling. (4p)
Teckna uttrycket Uut/Uin för kretsen nedan samt beräkna Uut då Uin = 5V.
Operationsförstärkarna betraktas som ideala och har matningsspänningarna
+ / - 15V.
