Mějme obvod podle obrázku. Jaké napětí bude v bodech 1, 2, 3 (proti zemní svorce)? Jaké mezi uzly 1 a 2? Jaké mezi uzly 2 a 3?

Transkript

1 TÉMA 1 a 2 V jakých jednotkách se vyjadřuje proud uveďte název a značku jednotky V jakých jednotkách se vyjadřuje napětí uveďte název a značku jednotky V jakých jednotkách se vyjadřuje odpor uveďte název a značku jednotky V jakých jednotkách se vyjadřuje kapacita uveďte název a značku jednotky V jakých jednotkách se vyjadřuje indukčnost uveďte název a značku jednotky V jakých jednotkách se vyjadřuje náboj uveďte název a značku jednotky V jakých jednotkách se vyjadřuje magnetická indukce uveďte název a značku jednotky V jakých jednotkách se vyjadřuje vodivost uveďte název a značku jednotky V jakých jednotkách se vyjadřuje kmitočet uveďte název a značku jednotky V jakých jednotkách se vyjadřuje úhlový kmitočet uveďte název a značku jednotky V jakých jednotkách se vyjadřuje elektrický výkon uveďte název a značku jednotky V jakých jednotkách se vyjadřuje elektrická práce (energie) uveďte název a značku jednotky Jaký je vztah mezi napětím a proudem na rezistoru v časové oblasti a v HUS vzorec Jaký je vztah mezi napětím a proudem na kapacitoru v časové oblasti a v HUS vzorec Jaký je vztah mezi napětím a proudem na induktoru v časové oblasti a v HUS vzorec Jaký je vztah mezi nábojem a proudem (obecně a v případě konstantního proudu) vzorce Jaký je vztah mezi napětím a proudem na induktoru (obecně a v případě konstantního napětí) vzorce Napište vztah vyjadřující energii uloženou v induktoru Napište vztah vyjadřující energii uloženou v kapacitoru Jaký rozměr v základních jednotkách má náboj Do kapacitoru s kapacitou 100 nf vtéká proud 1 ma, jaké napětí na něm bude za 1 ms Do kapacitoru s kapacitou 100 nf vtéká proud 1 ma, jaký náboj se tam uloží za 1 ms Jaký náboj reprezentuje logickou jedničku (5 V) v dynamické paměti s paměťovým kapacitorem 0,04 pf Jaký je celkový odpor tří paralelně spojených rezistorů s odpory Ra, Rb, Rc (obecně a pro Ra=2 kω, Rb=1 kω a Rc=2 kω), nakreslete schéma Jaký je celkový odpor tří sériově spojených rezistorů s odpory Ra, Rb, Rc (obecně a pro Ra=2 kω, Rb=10 kω a Rc=2 kω), nakreslete schéma Jaká je celková kapacita tří paralelně spojených kapacitorů s kapacitou Ca, Cb, Cc (obecně a pro Ca=2 μf, Cb=100 nf a Cc=10μF), nakreslete schéma Jaká je celková kapacita tří sériově spojených kapacitorů s kapacitou Ca, Cb, Cc (obecně a pro Ca=2 μf, Cb=100 nf a Cc=10μF), nakreslete schéma Jaká je celková indukčnost dvou sériově spojených induktorů La, Lb, mezi nimiž není magnetická vazba (obecně a pro La=2 mh a Lb=220 μh), nakreslete schéma Jaká je celková indukčnost dvou paralelně spojených induktorů La, Lb, mezi nimiž není magnetická vazba (obecně a pro La=2*10mH a Lb=100mH), nakreslete schéma Mějme obvod podle obrázku. Jaké napětí bude v bodech 1, 2, 3 (proti zemní svorce)? Jaké mezi uzly 2 a 3? Jaké napětí bude v bodech 1, 2, 3, když odpojíme rezistor R5? 1

2 Mějme obvod podle obrázku. Jaké napětí bude v bodech 1, 2, 3 (proti zemní svorce)? Jaké mezi uzly 1 a 2? Jaké mezi uzly 2 a 3? Osvětlení vánočního stromku bylo navrženo podle obrázku: Jaký proud musí dodat zdroj, když každá žárovka má příkon 0,5W? Jak se proud změní, když praskne jedna žárovka? Jak se rozdělí napětí na kapacitním děliči podle obrázku? Jaké vlastnosti bude mít zdroj složený ze dvou nestejně nabitých akumulátorů (napětí naprázdno, vnitřní odpor)? 2

3 Najděte graficky napětí na rezistoru R pro jeho různé hodnoty. Nejprve nahraďte část obvodu podle věty o náhradním zdroji (Theveninův teorém). V obvodu na obrázku je zdroj napětí a zdroj proudu. Jaký proud bude procházet obvodem? Jaké napětí bude na svorkách proudového zdroje? Jak se hodnoty změní, když bude R=20? Jaký proud poteče rezistorem R=10k, R=5 k, R=20 k v obvodu na obrázku? Jaký proud bude v uvedených případech dodávat zdroj napětí? Jaký proud v uvedeném obvodu dodává zdroj u_1 a jaký zdroj u_2? Jaké je napětí mezi uzly 2 a 1? Jaký odpor by musel mít rezistor R1, aby napětí bylo nulové? Jaké je napětí mezi uzly 2 a 1? Jaký odpor by musel mít rezistor R1, aby napětí bylo nulové? 3

4 TÉMA 3 Popište přechodný děj v obvodu na obrázku při jeho buzení skokem napětí. Popište přechodný děj v obvodu na obrázku při jeho buzení skokem napětí. Popište přechodný děj v obvodu na obrázku při jeho buzení skokem napětí. Jak dlouhou dobu bude impuls 5 V, 1 μs, který vstupuje do integračního obvodu, překračovat na výstupu úroveň 2,5 V. Jak dlouhou dobu bude odezva derivačního obvodu na skok 5 V, překračovat na výstupu úroveň 2,5 V. Popište napětí na svorkách induktoru pro oba přechodné děje při přepínání přepínače. (Oba přechodné děje považujte před přepnutím za ustálené). Popište proud induktorem pro oba přechodné děje při přepínání přepínače. (Oba přechodné děje považujte před přepnutím za ustálené). 4

5 Popište napětí na svorkách kapacitoru pro oba přechodné děje při přepínání přepínače. (Oba přechodné děje považujte před přepnutím za ustálené). Popište proud kapacitorem pro oba přechodné děje při přepínání přepínače. (Oba přechodné děje považujte před přepnutím za ustálené). TÉMA 4 Odvoďte obecně impedanci jednobranu na obrázku. Odvoďte výraz pro frekvenční závislost její reálné a imaginární složky a frekvenční závislost absolutní hodnoty a fázového úhlu impedance. Odvoďte obecně impedanci jednobranu na obrázku. Odvoďte výraz pro frekvenční závislost její reálné a imaginární složky a frekvenční závislost absolutní hodnoty a fázového úhlu impedance. Ω 0,1H 100Ω Na jakém kmitočtu bude výstupní napětí v obvodu na obrázku posunuto o 45 a na jakém o 60 oproti napětí vstupnímu? Na jakém kmitočtu bude v obvodu na obrázku amplituda výstupního napětí 100x menší než amplituda vstupního napětí 5

6 Nakreslete pro obvod na obrázku asymptotický průběh frekvenční závislosti absolutní hodnoty přenosu. Měřítko osy frekvencí použijte logaritmické, přenos v decibelech. Nakreslete pro obvod na obrázku asymptotický průběh frekvenční závislosti absolutní hodnoty přenosu. Měřítko osy frekvencí použijte logaritmické, přenos v decibelech. Nakreslete pro obvod na obrázku asymptotický průběh frekvenční závislosti absolutní hodnoty přenosu. Měřítko osy frekvencí použijte logaritmické, přenos v decibelech. Nakreslete pro obvod na obrázku asymptotický průběh frekvenční závislosti absolutní hodnoty přenosu. Měřítko osy frekvencí použijte logaritmické, přenos v decibelech. 10kΩ ~ 10H 10kΩ TÉMA 5 a 6 Uvedené otázky se vážou k obvodu na obrázku 6

7 Uveďte vzorec pro rezonanční kmitočet sériového rezonančního obvodu RLC Uveďte vzorec pro činitel jakosti Q sériového rezonančního obvodu RLC Načrtněte odezvu proudu v sériovém rezonančním obvodu RLC na skok napětí pro různé hodnoty činitele jakosti Q Co je šířka pásma u rezonančního obvodu? Jaký je vztah mezi šířkou pásma rezonančního obvodu a jeho činitelem jakosti? Jak velkou amplitudu bude mít napětí na induktoru v sériovém rezonančním obvodu, když amplituda napětí na napěťovém zdroji je 1 V, činitel jakosti je Q=50 a kmitočet je roven kmitočtu rezonančnímu? Jak velkou amplitudu bude mít napětí na rezistoru v sériovém rezonančním obvodu, když amplituda napětí na napěťovém zdroji je 1 V, činitel jakosti je Q=50 a kmitočet je roven kmitočtu rezonančnímu? Jakou impedanci má sériový rezonanční obvod RLC na rezonančním kmitočtu? Jaký je fázový posuv mezi fází napětí na napěťovém zdroji a fází proudu v obvodu při rezonanci? Jakou hodnotu musí mít odpor R, aby byl činitel jakosti Q=50, když L=0,1H a C=100nF? Jaké parametry popisují vlastnosti homogenního bezeztrátového vedení Jak se přenášejí impulsy dlouhým vedením Kdy musíme spojení mezi obvody nebo systémy považovat za dlouhé vedení Jak zabráníme odrazům impulsů na vedení Co se míní pod pojmem přizpůsobení na vstupu vedení a na výstupu vedení Jaké následky má nesprávné přizpůsobení vedení TÉMA 7 a 8 Jaký je vztah mezi intenzitou magnetického pole H a magnetickou indukcí B ve vzduchu a v jiném prostředí Čím je charakteristické feromagnetikum Nakreslete hysterezní křivku B/H magneticky tvrdého a magneticky měkkého feromagnetika Transformátor vyžaduje magneticky tvrdé nebo magneticky měkké jádro? Z jakého materiálu, magneticky tvrdého nebo měkkého, je vyroben permanentní magnet Čím je určen převod transformátoru Proč nelze transformátorem transformovat stejnosměrné napětí 7

8 Nakreslete obvodový model transformátoru. Který parametr určuje dolní mezní kmitočet Nakreslete obvodový model transformátoru. Který parametr určuje horní mezní kmitočet Jaký je princip magnetického záznamu dat u disket a pevných disků Jaký je vztah mezi délkou vlny a kmitočtem obecně a jaký platí pro elektromagnetickou vlnu ve vakuu Na jakých kmitočtech pracuje systém WiFi, jaká je vlnová délka Co je nosná vlna, jakou roli hraje v bezdrátovém přenosu Proč a jak je možno provést modulaci nosné vlny při přenosu dat Jaké principy jsou uplatněny při modulaci nosné vlny digitálními daty Jaké principy jsou uplatněny při modulaci nosné vlny analogovým signálem TÉMA 9 a 10 Nakreslete volt-ampérovou (V-A) charakteristiku diody, naznačte do téhož obrázku charakteristiku rezistoru Jaký je rozdíl mezi V-A charakteristikou křemíkové a Schottkyho diody Jak se chová dioda v závěrném směru, kdy proud v závěrném směru způsobí poškození diody Nakreslete volt-ampérovou (V-A) charakteristiku Zenerovy diody s Uz=5 V, napište, kde se Zenerova dioda používá Jak je uspořádán jednoduchý model bipolárního tranzistoru s diodami a řízeným zdrojem proudu Co znázorňuje kolektorová charakteristika bipolárního tranzistoru? Načrtněte (včetně popisu os!) Pro tranzistor NPN napište příklad stejnosměrných napětí mezi bází, emitorem a kolektorem, když tranzistor pracuje jako zesilovač malých signálů, nakreslete schéma zesilovače Pro tranzistor NPN napište příklad stejnosměrných napětí mezi bází, emitorem a kolektorem, když tranzistor pracuje jako sepnutý spínač Pro tranzistor NPN napište příklad stejnosměrných napětí mezi bází, emitorem a kolektorem, když tranzistor pracuje jako rozpojený spínač Co je prahové napětí u MOS FETu Jaký význam má pro MOS FET označení s indukovaným nebo s vestavěným kanálem, souvisí s tím prahové napětí? 8

9 Pro MOS FET s kanálem N napište příklad stejnosměrných napětí mezi gatem, sourcem a drainem, když tranzistor pracuje jako zesilovač malých signálů, nakreslete schéma zesilovače. Pro MOS FET s kanálem N napište příklad stejnosměrných napětí mezi gatem, sourcem a drainem, když tranzistor pracuje jako sepnutý spínač. Pro MOS FET s kanálem N napište příklad stejnosměrných napětí mezi gatem, sourcem a drainem, když tranzistor pracuje jako rozpojený spínač. TÉMA 11 Jakými údaji charakterizujeme mechanické a elektronické spínače? Co je jazýčkový kontakt a jak se využívá? Jak je uspořádána membránová klávesnice? Jaké vlastnosti má spínač s MOS FETem? V jakém režimu pracuje MOS FET, když pracuje v roli spínače? Co je vzorkování analogového signálu, jaký obvod se pro vzorkování používá? Jaký signál tvoří obvod nazývaný Sample & Hold? Jaké vlastnosti má obvod se přepínaným kapacitorem ve vztahu k analogovému signálu, který má kmitočet výrazně nižší, než je kmitočet přepínání? Jak pracuje nábojová pumpa? K čemu ji lze použít? Jak je definován Diracův impuls a na co je vhodný? Jaký matematický aparát popisuje vlastnosti obvodů s diskrétním časem? Jaké podmínky platí pro vzorkování analogového signálu, má-li být zachována možnost jeho rekonstrukce ze vzorků? 9