EL Mintapld OE

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==