11. KONTROLNÉ ÚLOHY

 

U1

     Nakresliť náhradné schémy k zadaným VACH diód v obr. 1.4.2, platné v celom rozsahu napätí (s modelom ideálnej diódy)! R_Z >> R_P.

 

U2

     Nakresliť všeobecne platnú náhradnú schému Zenerovej diódy s nasledovnou linearizovanou VACH:

 

U3

     Určiť vo všetkých zapojeniach 2.1.8 ÷ 2.1.14 napätia na ktoré musia byť dimenzované všetky diódy a kondenzátory  (dovolené  záverné  napätie diód a menovité resp. prevádzkové napätia kondenzátorov)! Určiť polaritu napätia kondenzátorov a polaritu výstupných svoriek zapojení!

 

U4

     Určiť strednú a efektívnu hodnotu napätia a prúdu v zapojeniach 2.1.1 a 2.1.8 (bez kondenzátora), najprv pri harmonickom a potom pri bipolárnom symetrickom trojuholníkovom vstupnom napätí u₁(t)!

 

U5

     Nakresliť časový priebeh napätia na dióde v zapojení 2.1.3 (využiť II Kirchhoffov zákon)! Nakresliť priebeh prúdu cez kondenzátor a záťaž v zapojení 2.1.4, ak je daný priebeh výstupného napätia a teda aj prúdu.(IKZ)!

 

U6

     Nakresliť priebeh výstupného napätia v zapojení 2.1.7 a 2.1.11, určiť najmenšie okamžité napätie v priebehu (voči U_M)! Dokresliť do zapojení trojfázový transformátor!

 

U7

     Vysvetliť čo a prečo sa stane, keď pripojíme na výstup usmerňovača obr. 2.1.9 osciloskop, alebo iný ukostrený merací prístroj!

 

U8

     Aký počet závitov musia mať sekundárne vinutia sieťových transformátorov v zapojeniach 2.1.8 a 2.1.9. pre rovnaké výstupné napätie a výkon? V ktorom zapojení sú diódy viac napäťovo a výkonovo namáhané?

 

U9

     Aké napätie voči spoločnej svorke získame, keď do zapojenia násobiča napätia 2.1.14 pridáme ešte dve diódy a dva kondenzátory? Aké násobky napätia U_1M možno zo zapojenia získať (odoberať)? Doplniť do zapojenia polaritu všetkých kondenzátorov!

U10

     Vysvetliť funkciu všetkých diód v zapojení 2.2.3 (bez pomoci uvedeného – sprievodného textu k zapojeniu)!

 

U11

     Nakresliť priebeh výstupného napätia sériového a paralelného detektora, ak je na vstupe impulzné bipolárne alebo unipolárne napätie! Podľa toho zvážiť, ktorý z detektorov v diódovom voltmetri je vhodný na meranie napätí impulzných priebehov s rôznou striedou, čo bude predstavovať nameraná hodnota napätia (U_S, U_EF , U_M)?

 

U12

     Vysvetliť funkciu ideálnych usmerňovačov 3.1.5, 3.1.6, 3.1.7!

 

U13

     Vysvetliť význam prvkov (hlavne diód) v nasledovnom zapojení tranzistorového spínača (v zapojení nemusia byť všetky diódy súčasne)!

 

 

U14

     Určiť hodnotu odporu rezistora R v zapojení 4.3.2, keď U_X = +12/-12 V! Určiť hodnotu odporu rezistora R v zapojení podľa obr. 4.3.3, keď U_X  = 12/0 V, U_ZD @ 3 V! U_XH = 12 V, U_XL ≤ 0,4 V, U_D = 0,7 V, I_ZDMAX = 50 mA, I_OZ = 5 mA (prúd začiatku oblasti stabilizácie VACH ZD).

 

U15

     Navrhnúť skúšačku napätia so svietivými diódami (LED), rozlišujúcu malé napätie (3 V<U<24 V),  a väčšie napätie (24 V<U<350 V)! Skúšačka má rozlišovať js a ~ napätie, pri js napätí má umožniť určiť polaritu svoriek.

 

U16

     Vysvetliť význam prvkov a funkciu obvodu 5.1.1!

 

U17

     Vysvetliť postup grafickej metódy riešenia obvodov 5.2.2 a 5.2.3!

 

U18

     Určiť matematicky veľkosti prúdov v danom obvode pri oboch polaritách zdroja U₂! 

 

  

     U₁ = 4,3 V, U₂ = 15,7 V

     R₁ = 5 kΩ, R₂ = 3 kΩ, U_D = 0,7 V

 

 

 

U19

     VACH resp. charakteristická rovnica tunelovej diódy je aproximovaná matematickou funkciou I(U) = U³ – 0,42.U² + 0,048.U. Treba určiť dynamický odpor v inflexnom bode charakteristiky (R_DI < 0)! Pozn.: Pre vyriešenie úlohy je nutná znalosť derivácie mocninového polynómu.

 

U20

     VACH diódy je aproximovaná v priepustnom smere dvoma úsečkami (zalomenými priamkami) s rovnicami I_A = 0,005. U pre 0 ≤ U < U´, a I_B = 0,08.U – 0,15  pre  U > U´. Treba určiť statický a dynamický odpor v pracovných bodoch A = U_A = 1 V,  B = U_B = 2,5 V!

 

U21

     Vysvetliť funkciu upínacích obvodov 5.1.9 a 5.1.10!

 

U22

     Nakresliť časový priebeh výstupného napätia obvodu 6.5.2 a 6.5.3 keď: U₁ = 15 V, U₂ = 10 V, U₃ = 5 V!

 

U23

     Môže zapojenie prevodníka úrovne  6.5.4 slúžiť aj pre prevod z nižšej na vyššiu úroveň?

 

U24

     Akú logickú funkciu plní nasledovné zapojenie? (U_I ≥ U)

 

 

Doporučenie: funkciu obvodu najprv analyzovať pomocou pravdivostnej tabuľky.

 

U25

     Vysvetliť funkciu obvodu 6.3.2 a 6.3.3!

 

U26

     Vysvetliť funkciu obvodu (prúdookruhy) 7.2.1, 7.2.2, 7.2.3!

 

 

U27

     Akú logickú funkciu plní uvedené zapojenie a čo musí platiť pre hodnoty R₁ a R₂?

 

U28

     Vysvetliť funkciu obvodu (najmä diód) 7.2.9 (bez pomoci uvedeného sprievodného textu)!

 

U29

     Zapojenie 7.2.10 a 7.2.11  na modelovanie konkávneho tvaru VACH, možno využiť ako trojstupňový stabilizátor napätia. Nech sa odpor záťaže mení v rozsahu R_Z = 1 KW¸ 1 GW. Bude zapojenie stabilizovať napätie U₂ = 3,2 V a ako sa zmenia prúdy v obvode keď U = 12 V¸ 18 V?

 

U30

     Nakresliť časový priebeh výstupného napätia u₂(t) a prevodovú charakteristiku U₂ = f(U₁) zadaného obvodu!

 

 

 

            U_1M > U_Z1 + U_{Z 2}

 

 

U31

     Nakresliť VACHy uvedených obvodov  (dvojpólov –  jednobrán)!

 

 

U32

     Nakresliť VACH a prevodovú charakteristiku nasledovnej dvojbrány!

 

U33

     Stručne slovne charakterizovať sústavy (dvojbrány) s nasledovnými prevodovými charakteristikami!

 

 

U34

     Stručne slovne charakterizovať sústavy s nasledovnými prevodovými charakteristikami!

 

 

U35

     Stručne slovne charakterizovať sústavy s nasledovnými  prevodovými charakteristikami!

 

 

U36

     Úloha „ black box “: navrhnúť vnútornú schému jednobrán s nasledovnými požadovanými VACH!

 

 

U37

     Úloha „ black box “: navrhnúť vnútornú schému dvojbrán k obvodom z úlohy 33!

 

U38

     Úloha „ black box “: navrhnúť dvojbránu s nasledovnou prevodovou charakteristikou!

 

 

U39

     Na nasledovnom obrázku je VACH tunelovej diódy a zapojenie na nastavenie pracovného bodu diódy. Určiť či sa dá a ako, nastaviť pracovný bod v inflexnom bode I charakteristiky diódy, resp. navrhnúť iný  obvod pre  spoľahlivé  nastavenie  pracovného bodu (s konkrétnymi hodnotami veličín R,U)!

 

 

U40

     Matematickou a potom grafickou metódou riešiť zapojenie stabilizátora napätia so Zenerovou diódou, podľa výsledkov riešenia vysloviť záver o funkcii!

 

 

           R₁ = 600 W, R₂ = 300 W,  U₁ = 18 V

           U_ZD = 9 V,   R_ZD =1 W

 

 

 

 

U41

     Dokázať na obvode s diódou, že pre nelineárne obvody neplatí princíp superpozície!

(aj pri opačnej polarite js. zdroja resp. diódy)

 

            u_G = U_G.sin(wt)

            U >U_G

 

 

 

 

U42

     Určiť v daných obvodoch prúdy! U_D=0,7 V

 

 

U43

     Správnym použitím Thévenínovej vety určiť v danom obvode veličiny I₀, I₁, I₂, I₃, I₄, U_A, U_B, pri oboch polaritách Zenerovej diódy!

 

 

U44

     Navrhnúť si ľubovoľnú otázku, napísať ľubovoľnú odpoveď a obodovať ľubovoľným počtom bodov.

 

Vyhodnotenie testu: správne odpovede (okrem odpovede na úlohu U44), v rámci objektívnosti  obodovať rovnako – jedným bodom. Na základe sčítania bodov zhodnotiť celý test, vyjadriť sa kriticky o duševnej úrovni autora testu a vyznamenať sám seba. Problém môže spôsobiť skutočnosť, že kontrolný test neobsahuje odpovede. Správne odpovede zistíte od sebalepšieho elektronika, ak taký neexistuje, je to dôkaz vysokej kvality a účinnosti tohto učebného textu, prípadne Vašej geniality.