Sidan 1 17:e mars 2011 (av 5) Tenta Elektroteknik GR (A), Introduktion till fordonselektronik, 7,5 hp Hjälpmedel: Miniräknare (ej symbolhanterande) och utdelad formelsamling. Instruktioner: Använd ett blad till varje uppgift. Visa varje steg i dina beräkningar. Kom ihåg att små delresultat kan ge poäng även om svaret är fel. Enbart rätt svar utan beräkningar ger noll poäng. Max 89 p, För godkänt >= 45 p. Betyg sätts sedan som ett övergripande betyg av duggor och laborationer. E 45-53, D 54-62, C 63-71, B 72-80, A 81-89, Fx 43-44, F ≤ 43 Uppgift 1 Beräkna ersättningsresistansen för kopplingen i figuren till höger. Fjärde bandet är silver. Röd Svart Brun (R1) Brun Grön Röd (R2) Orange Vit Brun (R3) (5 p) Uppgift 2 a) Du ska koppla in en utrustning till elsystemet på en bil. Utrustningens standby-förbrukning är 6 W och dess toppförbrukning är 50 W. Vilken kabeldimension ska användas? Du vill koppla in utrustningen till en 10 A säkring, resonera om hur mycket som redan kan vara inkopplat till den säkringen utan att det blir problem. b) Om du använder 5 meter FLY-kabel för att koppla in utrustningen, vilken blir då resistansen i kabeln? Vilken effekt kommer att genereras i kabeln vid toppförbrukning? (6 p) Uppgift 3 a) En kondensator med kapacitansen 250 µF laddas via en 6,8 k resistor från en 12 V spänningskälla. Beräkna kondensatorns spänning efter 2 sekunder. (3p) b) Avbryt laddningen vid 2 sekunder. Ladda ur kondensatorn genom en 100 k resistor. Vad är spänningen över kondensatorn efter 10 s. (3p) Uppgift 4 En transformator märkt 230/24 V matas i stället med 110 V . Vad blir utspänningen då? (2 p) Sidan 2 17:e mars 2011 (av 5) Tenta Elektroteknik GR (A), Introduktion till fordonselektronik, 7,5 hp Uppgift 5 a) Kretsen här intill består av ett 12 V batteri och två seriekopplade resistorer med värdena 100 och 390 . Du ska mäta spänningen över resistorn R2. Du kan anta att multimetern (märkt XMM1 i figuren) är ideal, dvs att dess resistans inte påverkar mätningen. Beräkna spänningen över R2. (3p) V1 12V R1 150ohm XMM1 R2 390ohm b) Samma mätning som i uppgift a, förutom att du nu har en ”dålig” multimeter, dvs när den är inställd på att mäta spänning så blir resistansen i multimetern 3 k. Vad blir nu mätvärdet av spänningen över R2. (3p) c) Din slarviga kompis ställer in multimetern på ”ström” i stället för spänning. Vilken ström visar nu multimetern? Du kan anta att multimetern är en ideal strömmätare, dvs. att dess resistans är noll. (3p) Uppgift 6 För nätverket av serie- och parallellkopplingar ovan, beräkna: a) Ersättningsresistansen R12, som strömmen I1 går mot. b) Ersättningsresistansen R34, som strömmen I2 går mot c) den totala resistansen RT d) strömmarna Is, I1 och I2 e) potentialen Va, dvs spänningen mellan punkten Va och jordpunkten. (3 p) (3 p) (3 p) (3 p) (3 p) Uppgift 7 Nämn 4 saker som kan ge upphov till EMC störningar. (4 p) Sidan 3 17:e mars 2011 (av 5) Tenta Elektroteknik GR (A), Introduktion till fordonselektronik, 7,5 hp Uppgift 8 Du ska felsöka ett spänningsaggregat. Innan felet uppstod fungerade aggregatet som i figuren nedan till vänster, men nu mäter du upp en utspänning enligt figuren nedan till höger. Är aggregatet helvågslikriktat eller halvvågslikriktat? Vad kan problemet med utspänningen bero på? Vilken komponent behöver bytas? (6 p) Uppgift 9 En RCL-krets är kopplad till växelspänning med frekvensen 50 Hz. a) Beräkna reaktansen för kondensatorn i kretsen. (3p) b) Beräkna vilken induktans spolen ska ha för att få resonans (dvs för att spolen och kondensatorn ska ha samma reaktans vid 50 Hz). (3p) A 3,3 µF B In ? H C 1,0 k D Sidan 4 17:e mars 2011 (av 5) Tenta Elektroteknik GR (A), Introduktion till fordonselektronik, 7,5 hp Uppgift 10 Ett bilbatteri har tomgångsspänningen 12,4 V mellan batteripolerna. a) Du kopplar in en last som har resistansen 10 till batteriet. Du mäter nu upp polspänningen 12,3 V. Voltmetern är ideal. Beräkna strömmen genom kretsen. Beräkna batteriets inre resistans. (2p) b) Beräkna kortslutningsströmmen som batteriet kan ge om du kortsluter polerna. (2p) c) Beräkna tiden det tar att ladda ur batteriet, dels med lasten inkopplat och dels med batteriet kortslutet, om grafen ”Discharge time or time in use” gäller för det här batteriet. (2p) Uppgift 11 En transformator genererar en sinusspänning med effektivvärdet 24 V. Två olika likriktarkopplingar används för att erhålla en positiv spänning över resistorn. Likriktning med en diod. 230V 50Hz 24V 50Hz 1N4002 Ideal diod R Likriktning med en diodbrygga. 230V 50Hz ++ 24V 50Hz R - För respektive koppling: Beskriv/rita den erhållna vågformen. Vilken av kopplingarna ger högst likspänning? (8 p) Sidan 5 17:e mars 2011 (av 5) Tenta Elektroteknik GR (A), Introduktion till fordonselektronik, 7,5 hp Uppgift 12 En kiseldiod kopplas i en krets enligt schema nedan. Diodens spänningsfall i framriktningen är 0,7 V. Vad är spänningen där proben sitter? Hur stor kommer strömmen genom dioden att bli? Vilken effekt utvecklar kretsen? Dioden D1N4148 klarar bara 1W, vad skulle resistorn ha för värde för att dioden ska hålla? D1 Prob 10 V1 D1N4148 25 R1 (6 p) Uppgift 13 200 kΩ 7 kΩ 18 kΩ 11 kΩ a) Beskriv funktionen hos kopplingarna ovan (a, b och c). Räkna sedan ut förstärkningen för de tre kopplingarna. b) Vad är det troligaste felet om förstärkningen är ”oändlig” i krets (b)? c) Vad är det troligaste felet om signalen är 0 i krets (c)? (6+2+2 p)