Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

2.7: Вправи

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    33713

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Аналіз

    1. Визначте імпеданс схеми малюнка\(\PageIndex{1}\) для синуса 1 кГц.

    clipboard_e9583eda9573496e8120f75aa2cedfae5.png

    Малюнок\(\PageIndex{1}\)

    2. Визначте імпеданс схеми малюнка\(\PageIndex{1}\) для синуса 5 кГц.

    3. Визначте імпеданс схеми малюнка\(\PageIndex{2}\) для синуса 10 кГц.

    clipboard_ed658c1516e8142a6bf42eca899c04e8a.png

    Малюнок\(\PageIndex{2}\)

    4. Визначте імпеданс схеми малюнка\(\PageIndex{2}\) для синуса 50 кГц.

    5. Визначте імпеданс схеми малюнка\(\PageIndex{3}\) для синуса 1 кГц.

    clipboard_e7a5338c668b6ab90b6282b3e8dadc933.png

    Малюнок\(\PageIndex{3}\)

    6. Визначте імпеданс схеми малюнка\(\PageIndex{3}\) для синуса 500 Гц.

    7. Визначте імпеданс ланцюга на рис\(\PageIndex{4}\).

    clipboard_e6cd1c78989415f2f329b13424e59b3c7.png

    Малюнок\(\PageIndex{4}\)

    8. У схемі малюнка\(\PageIndex{4}\), якщо вхідна частота 100 Гц, яке значення індуктора, в мГн?

    9. У схемі малюнка\(\PageIndex{4}\), якщо вхідна частота 200 Гц, яке значення конденсатора, в\(\mu\) F?

    10. Намалюйте форми хвилі напруги та струму для схеми малюнка\(\PageIndex{5}\).

    clipboard_ebbc4f9791fbdf0428c46f16ff8531422.png

    Малюнок\(\PageIndex{5}\)

    11. Намалюйте форми хвилі напруги та струму для схеми малюнка\(\PageIndex{6}\).

    clipboard_ee3695360ef74575282a157bd3d8e66a3.png

    Малюнок\(\PageIndex{6}\)

    12. Намалюйте форми хвиль напруги і струму для схеми малюнка,\(\PageIndex{7}\) якщо\(E\) це піковий синус в один вольт на частоті 10 кГц і\(C\) = 3.3 нФ.

    clipboard_e740c999c8e25fe1c59aa1fbf6ac2a3b5.png

    Малюнок\(\PageIndex{7}\)

    13. Намалюйте форми хвилі напруги і струму для схеми малюнка\(\PageIndex{8}\) якщо\(E\) це двовольтовий пік-піковий синус на частоті 40 Гц і\(L\) = 33 мГн.

    clipboard_e45d42bc1a8a2681f92911b3ef3481075.png

    Малюнок\(\PageIndex{8}\)

    14. Намалюйте форми хвилі напруги та струму для схеми малюнка,\(\PageIndex{9}\) якщо\(I\) це\(\mu\) піковий синус 10 А на частоті 2 кГц і\(C\) = 6,8 нФ.

    clipboard_e4afb746836fd6569cee9eccf75418bc3.png

    Малюнок\(\PageIndex{9}\)

    15. Намалюйте форми хвиль напруги та струму для ланцюга Рис.\(\PageIndex{10}\) Якщо\(I\) це двоамперний пік-піковий синус на частоті 40 Гц і\(L\) = 33 мГн.

    clipboard_e0d430e5665ffa1b8b826164115cc7889.png

    Малюнок\(\PageIndex{10}\)

    16. Визначте імпеданс ланцюга на рис\(\PageIndex{11}\).

    clipboard_e5971a40faa2cc7386a6f4f70520460b3.png

    Малюнок\(\PageIndex{11}\)

    17. Визначте імпеданс схеми малюнка\(\PageIndex{11}\) за допомогою частоти 10 кГц.

    18. Для схеми малюнка\(\PageIndex{11}\) визначте циркулюючий струм і напруги на кожному компоненті. Намалюйте фазорну діаграму трьох складових напруг. Також знайдіть часову затримку між напругами компонентів.

    19. Для схеми малюнка,\(\PageIndex{11}\) використовуючи частоту 10 кГц, визначають циркулюючий струм і напруги на кожному компоненті. Намалюйте фазорну діаграму трьох складових напруг і визначте часову затримку між напругами конденсатора і резистора.

    20. Визначте імпеданс ланцюга на рис\(\PageIndex{12}\).

    clipboard_e7990b6963727ceec9c8d86aa4a16ac11.png

    Малюнок\(\PageIndex{12}\)

    21. Визначте імпеданс схеми малюнка\(\PageIndex{12}\) за допомогою частоти 10 кГц.

    22. Для схеми малюнка\(\PageIndex{12}\) визначте циркулюючий струм і напруги на кожному компоненті. Також знайдіть часову затримку між напругами компонентів.

    23. Для схеми малюнка\(\PageIndex{12}\) з частотою 3 кГц визначають циркулюючий струм і напруги на кожному компоненті. Також знайдіть часову затримку між напругами компонентів.

    24. Для схеми малюнка\(\PageIndex{13}\) визначте циркулюючий струм.

    clipboard_e64520bdb0eb287bb900e4bcdc99f102e.png

    Малюнок\(\PageIndex{13}\)

    25. Визначте імпеданс схеми малюнка\(\PageIndex{13}\) за допомогою частоти 1,5 кГц.

    26. Для схеми малюнка\(\PageIndex{13}\) визначте циркулюючий струм і напруги на кожному компоненті. Також знайдіть часову затримку між напругами компонентів.

    27. Для схеми малюнка\(\PageIndex{13}\) з частотою 1,5 кГц визначають циркулюючий струм і напруги на кожному компоненті. Також знайдіть часову затримку між напругами компонентів.

    28. Для схеми малюнка\(\PageIndex{14}\) визначте циркулюючий струм і напруги на кожному компоненті. Намалюйте фазорну діаграму трьох складових напруг і визначте часову затримку між напругами індуктора і резистора.

    clipboard_efc20056defc04ffafea24d376500ab69.png

    Малюнок\(\PageIndex{14}\)

    29. Для схеми малюнка\(\PageIndex{15}\) визначте циркулюючий струм і напруги на кожному компоненті.

    clipboard_ef11945ee6af548dcff375e933739b8f7.png

    Малюнок\(\PageIndex{15}\)

    30. Для схеми малюнка\(\PageIndex{16}\) визначте циркулюючий струм і напруги на кожному компоненті.

    clipboard_e6d3bdc4d8dada3aa50967f449a7a006d.png

    Малюнок\(\PageIndex{16}\)

    31. Для схеми малюнка\(\PageIndex{17}\) визначте прикладену напругу і напруги на кожному компоненті.

    clipboard_e249993196af3720aaa7dabe6cf4933cb.png

    Малюнок\(\PageIndex{17}\)

    32. Для схеми малюнка\(\PageIndex{18}\) визначте прикладену напругу і напруги на кожному компоненті.

    clipboard_e0ff58ed03ad63afd09e3aff2da2e37e5.png

    Малюнок\(\PageIndex{18}\)

    33. Для схеми малюнка\(\PageIndex{19}\) визначте циркулюючий струм і напруги на кожному компоненті.

    clipboard_e0f91d0b8c1f4f8102fff4b58c6db72ce.png

    Малюнок\(\PageIndex{19}\)

    34. Повторіть попередню проблему, використовуючи вхідну частоту 10 кГц.

    35. Для схеми малюнка\(\PageIndex{20}\) визначте циркулюючий струм і напруги на кожному компоненті. Джерелом служить піковий синус 10 вольт при 20 кГц\(R = 200 \Omega\),\(C\) = 100 нФ і\(L\) = 1 мГн.

    clipboard_e2ba9edc933121e94d96a4f2d975922aa.png

    Малюнок\(\PageIndex{20}\)

    36. Для схеми малюнка\(\PageIndex{20}\) знайдіть\(v_b\) і\(v_{ac}\).

    37. Для схеми малюнка\(\PageIndex{21}\) знайдіть\(v_b\) і\(v_{ac}\). Джерелом є пік-синус 50 вольт на 10 кГц\(R = 100 \Omega\),\(C\) = 200 нФ і\(L\) = 1 мГн.

    clipboard_e4b62fc0532cd590e8d328ce314cf9233.png

    Малюнок\(\PageIndex{21}\)

    38. Для схеми попередньої задачі визначте циркулюючий струм і напруги на кожному компоненті.

    39. Для схеми малюнка\(\PageIndex{22}\) визначте циркулюючий струм і напруги на кожному компоненті. \(E\)це 1 вольт пік 2 кГц синус. Також намалюйте фазорну діаграму чотирьох складових напруг.

    clipboard_e28df7b80dbc11136a9383a2f726f422b.png

    Малюнок\(\PageIndex{22}\)

    40. Для схеми малюнка\(\PageIndex{22}\) знайдіть\(v_b\) і\(v_{ca}\). \(E\)це 1 вольт пік 2 кГц синус.

    41. Для схеми малюнка визначте\(\PageIndex{23}\)\(v_b\),\(v_c\) і\(v_{ac}\). \(E\)це 10 вольт пік 15 кГц синус.

    clipboard_eef0993fa19f78a6d69dc24114902f2fb.png

    Малюнок\(\PageIndex{23}\)

    42. Для схеми малюнка\(\PageIndex{24}\) визначте циркулюючий струм і напруги на кожному компоненті. \(E\)є 100 мілівольт пік 250 Гц синус. Далі намалюйте фазорну діаграму чотирьох складових напруг.

    clipboard_e27bb59d97bf68e999fb81a6140248f96.png

    Малюнок\(\PageIndex{24}\)

    43. Для схеми малюнка\(\PageIndex{25}\) визначте циркулюючий струм і напруги на кожному компоненті. \(E\)є 2 вольт RMS 1 кГц синус. Також намалюйте фазорну діаграму чотирьох складових напруг.

    clipboard_e3369ee494fd071a343ec5e1885146e3d.png

    Малюнок\(\PageIndex{25}\)

    44. Для схеми малюнка визначте\(\PageIndex{26}\)\(v_b\),\(v_c\) і\(v_{ac}\). \(E\)це 1 вольт пік 25 кГц синус.

    clipboard_e08ad5a3bc8ed9d94674a8a9897e67b47.png

    Малюнок\(\PageIndex{26}\)

    45. Для схеми малюнка\(\PageIndex{27}\) визначте напруги на кожному компоненті. Джерелом є піковий синус 50 мА при 15 кГц\(R = 200 \Omega\),\(C\) = 100 нФ і\(L\) = 1,5 мГн.

    clipboard_e930aabca82002586d4c335ff6fc2554c.png

    Малюнок\(\PageIndex{27}\)

    46. Для схеми малюнка визначте\(\PageIndex{28}\)\(v_{ac}\),\(v_b\) і\(v_c\). Джерелом є пік-пік-синус 10 мА при 50 кГц\(R = 2 k\Omega\),\(C\) = 10 нФ і\(L\) = 800\(\mu\) H.

    clipboard_e389c8b31b13e7fbd89ffc4170d775c47.png

    Малюнок\(\PageIndex{28}\)

    47. Для схеми малюнка\(\PageIndex{29}\) визначте напруги на кожному компоненті. Джерелом служить синус середньоквадратичного значення 2 мА на частоті 1 кГц\(R = 1.2 k\Omega\),\(C\) = 750 нФ і\(L\) = 6,8 мГн.

    clipboard_e7ad0cc6bda965c44bc9eb6026c34ab1c.png

    Малюнок\(\PageIndex{29}\)

    48. Для схеми малюнка визначте\(\PageIndex{30}\)\(v_{ac}\),\(v_b\) і\(v_a\). Джерелом є пік-пік-синус 2 мА при 300 кГц\(R = 560 \Omega\),\(C\) = 6,8 нФ і\(L\) = 400\(\mu\) H.

    clipboard_ee37d7e71835ea657437c24634646b087.png

    Малюнок\(\PageIndex{30}\)

    49. Для схеми малюнка\(\PageIndex{31}\) визначте напруги на кожному компоненті.

    clipboard_eff6301124037d0ea88b08a1256311941.png

    Малюнок\(\PageIndex{31}\)

    50. Для схеми малюнка\(\PageIndex{32}\) визначте напруги на кожному компоненті. Далі намалюйте фазорну діаграму чотирьох складових напруг.

    clipboard_e1e44a3b17d181ac467226a3af354781a.png

    Малюнок\(\PageIndex{32}\)

    51. Для схеми малюнка\(\PageIndex{33}\)\(v_{ac}\),\(v_b\) і\(v_c\). Джерело - пік 5 мА при 8 кГц.

    clipboard_e94d2c28dac4febbfab60f36a59792623.png

    Малюнок\(\PageIndex{33}\)

    52. Для схеми малюнка\(\PageIndex{34}\) визначте напруги на кожному компоненті. Джерело 20 мА пік на 100 кГц.

    clipboard_edd6503f45a41055b0fa3f58562ee5b0a.png

    Малюнок\(\PageIndex{34}\)

    53. Для схеми малюнка\(\PageIndex{35}\) визначте напруги на кожному компоненті.

    clipboard_edc897debeac944465da0cf1baca7e173.png

    Малюнок\(\PageIndex{35}\)

    54. Для схеми\(\PageIndex{36}\) малюнка визначають напруги\(v_b\) і\(v_{db}\). \(E1 = 2\angle 0^{\circ}\)і\(E2 = 5\angle 90^{\circ}\).

    clipboard_e2e325984055b55244a942db4a8f74960.png

    Малюнок\(\PageIndex{36}\)

    55. Визначити значення індуктивності і ємності для схеми задачі 52.

    56. Для схеми малюнка визначте значення індуктора і конденсатора\(\PageIndex{36}\), якщо частота джерела дорівнює 12 кГц.

    57. Для схеми малюнка\(\PageIndex{37}\) визначте напруги на кожному компоненті. \(E1 = 1\angle 0^{\circ}\)і\(E2 = 8\angle 60^{\circ}\).

    clipboard_eb2fbd9dfe1974790bc41e98c48ba994b.png

    Малюнок\(\PageIndex{37}\)

    Дизайн

    58. Переробіть схему малюнка\(\PageIndex{11}\) за допомогою нового конденсатора таким чином, щоб величина струму від джерела становила 100\(\mu\) А.

    59. Переробіть схему малюнка з\(\PageIndex{12}\) використанням нової частоти таким чином, щоб величина струму від джерела становила 200\(\mu\) А.

    60. Для схеми малюнка\(\PageIndex{11}\) визначте новий конденсатор такий, що\(|X_C| = R\).

    61. Для схеми малюнка\(\PageIndex{12}\) визначте нову частоту таку, що\(|X_L| = R\).

    Виклик

    62. Для схеми малюнка\(\PageIndex{19}\) визначте нову частоту таку, що\(|X_C| = |X_L|\).

    63. Визначте вихідну напругу на конденсаторі малюнка\(\PageIndex{11}\) на частотах 100 Гц, 5 кГц і 20 кГц. У світлі цього, якщо вхідний сигнал був квадратною хвилею 1 кГц замість синусоїди, як на малюнку, як ця схема вплине на форму вихідної форми хвилі (підказка: розглянути суперпозицію)?

    64. Припустімо, що ви усунення несправностей ланцюга, як показано на малюнку\(\PageIndex{20}\). \(E\)це піковий синус 2 вольта при 2 кГц\(R = 390 \Omega\),\(C\) = 100 нФ і\(L\) = 25 мГн. Циркуляційний струм вимірює приблизно 4 мА з відстаючим фазовим кутом трохи менше −40 градусів. У чому ймовірна проблема?

    65. З огляду на схему, показану на малюнку\(\PageIndex{20}\), знайдіть значення для\(C\) і\(L\) якщо джерелом є синусоїда 6 вольт на 1 кГц\(R = 2 k\Omega\),\(v_R\) = 4 В і\(v_L\) = 5 В.

    66. Схема малюнка\(\PageIndex{38}\) може використовуватися як частина мережі кросовера гучномовців. Мета цієї схеми полягає в тому, щоб направити низькочастотні тони на низькочастотний перетворювач (позначений тут як «Гучномовець» і часто називають НЧ-динаміком). Подібна мережа замінює конденсатор для індуктора, щоб направити високочастотні тони до високочастотного перетворювача (AKA твітер). Ці мережі можуть бути зображені як частотно-чутливі дільники напруги. На дуже низьких частотах\(X_C\) дуже великий і блокує низькочастотні тони від досягнення твітера. Дзеркальна ситуація відбувається з варіантом індуктора/НЧ-динаміка. Частота кросовера - це частота, при якій величина реактивного опору дорівнює опору. Припускаючи прості\(8 \Omega\) опори для НЧ-динаміка та твітера, визначте значення конденсатора та індуктора, які дадуть частоту кросовера 1,5 кГц. Як ця концепція може бути поширена на гучномовець середнього класу, який виробляє тони лише в середині спектру музичних частот? (Зверніть увагу, ця концепція буде переглянута в остаточній задачі моделювання нижче, а також у частині моделювання глави 4, яка охоплює послідовно-паралельні схеми.)

    clipboard_e8e2b55ac1394f6cc4f4fff2f6b946542.png

    Малюнок\(\PageIndex{38}\)

    Симуляція

    67. Змоделюйте рішення задачі проектування 58 і визначте, чи дають значення необхідні результати.

    68. Змоделюйте рішення проектної задачі 59 і визначте, чи дають значення необхідні результати.

    69. Змоделюйте рішення проектної задачі 60 і визначте, чи дають значення необхідні результати. Підказка: якщо величини реакції/опору однакові, то величини напруги будуть ідентичними.

    70. Змоделюйте рішення проектної задачі 61 і визначте, чи дають значення необхідні результати. Підказка: якщо величини реакції/опору однакові, то величини напруги будуть ідентичними.

    71. Імітуйте рішення завдання 62 і визначте, чи дає нова частота необхідні результати. Підказка: якщо величини реактивного опору однакові, то величини напруги будуть ідентичними. Далі їх фази змусять ці напруги скасувати, залишивши напругу резистора рівним напрузі джерела.

    72. Використовуючи перехідний аналіз, перехресно перевірте дизайн кросовера остаточної проблеми виклику, вище. Побудуйте напругу резистора (гучномовця) в діапазоні від 100 Гц до 20 кГц для обох секцій.