EK1_P2_2014_04_28_A

Elektronik 1
Name:
Kurz-Prüfung: 28.4.2014
Klasse:
Dozent: Hanspeter Hochreutener
Punkte:
Note:
Dauer:
30 Minuten
Hilfsmittel:
Eigene Notizen (auf Papier) und Taschenrechner sind erlaubt.
Punkte:
Jede vollständig richtig gelöste Teilaufgabe gibt 3 Punkte.
Bedingungen:
Die Aufgaben müssen auf den Aufgabenblättern gelöst werden.
Die Heftklammern dürfen nicht entfernt werden.
Bleistift, rote Stifte und TippEx sind nicht gestattet.
Resultate ohne Lösungsweg und/oder Begründung geben keine Punkte.
Tipp:
Zuerst alle Aufgaben durchlesen und mit der einfachsten beginnen.
Hinweis:
Die Teilaufgaben sind unabhängig lösbar (Ausnahmen sind angegeben).
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1. Signal-Gleichrichter
Hinweis: Der Kreis mit „mA“ ist ein Amperemeter.
Der Operationsverstärker wird symmetrisch gespeist mit ±15V.
a. Zeichnen Sie den Verlauf der Spannungen ua(t), uN(t) und des Stromes im(t)
während einer Periode für eine sinusförmige Eingangsspannung ue(t) von 500mV
Amplitude und 50Hz. Die Flussspannungen der Dioden sollen 0.6V sein, der
Widerstand R = 1kΩ und der Innenwiderstand des Amperemeters = 500Ω.
Verlangt wird eine massstäblich korrekte Zeichnung mit numerisch beschrifteten
Achsen.
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b. Statt einem Amperemeters möchte man ein massebezogenes Ausgangssignal
(massebezogen = gemessen gegenüber Masse).
Skizzieren sie eine mögliche Modifikation/Ergänzung der obigen Schaltung.
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2. Gleichrichter-Schaltung für symmetrische Speisung
a. Skizzieren sie den Verlauf der Spannung Vminus, der Spannung an der Diode SD2, sowie
den Strom durch die Diode SD2 während zwei 50Hz-Perioden.
Verlangt wird eine qualitativ richtige Skizze, ohne Zahlenwerte.
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b. Berechnen sie die Spitzenwerte der Spannung Vminus,
sowie die Spannungsschwankung (Maximalwert – Minimalwert während einer Periode).
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3. Schmitt-Trigger mit Single-Supply-Operationsverstärker
Hinweis: Der Operationsverstärker wird mit 0 und 5V gespeist. Der mögliche Bereich der
Ausgangsspannung Uaus ist somit 0 bis 5V.
a. Ist es ein invertierender Schmitt-Trigger (Antwort begründen)?
Und berechnen sie die beiden Schaltschwellen Uein1,2 des Schmitt-Triggers.
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