Gegeben sei folgendes Oszillogramm einer Wechselgröße. 1.1 Lesen Sie die Charakteristischen Größen ab. 1.2 Berechnen Sie den Effektivwert, den Gleichwert und den Gleichrichtwert durch Integration und durch numerische Integration. | |
Aufgabe 2: Wechselgröße2.1 Wie bezeichnet man die dargestellte Größe?2.2 Berechnen Sie die Phasenverschiebung der zwei Kurven. 2.3 Berechnen Sie die Kenngrößen der gezeigten Kurve. |
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Aufgabe 3 Wechselgrößen3.1 Wie bezeichnet man diese Größe?3.2 Berechnen Sie die Phasenverschiebung der zwei Kurven. 3.3 Berechnen Sie die Kenngrößen der gezeigten Kurve. |
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Aufgabe 4 SPICEGegeben ist folgendes Schaltbild. Erstellen Sie die Netzliste.Die Spannungsquelle soll 5V Amplitude bei 100kHz haben. Wie lautet die Analyseanweisung um die ersten 2 Perioden der Spannungsquelle darzustellen? |
Aufgabe 1Berechnen Sie den komplexen Eingangsleitwert eines abgeglichenenTastkopfes nach folgendem Bild bei 1k Hz. Geben Sie das Ersatzschaltbild an. Berechnen Sie das Verhältnis der Spannungen \frac{U_E}{U_M} für: R_T = 9M \Omega , C_E = 10 pF, R_E = 1 M\Omega . Bestimmen Sie erst C_T im abgeglichenen Fall. ( \underline{Y} = 0.1 \mu S + j 6.28 nS , UE = 0.1 UM, CT = 1.1 pF ) |
Aufgabe 3 Komplexer WiderstandBerechnen Sie für die folgende Schaltung den komplexenEingangswiderstand in R- und P-Form bei einer Eingangsspannung von 8 V und f = 1 kHz. R = 220 \Omega; C_P = 3.3 \mu F; R_S = 39 \Omega; L_S = 15 mH . Berechnen Sie die Resonanzfrequenz. (f_r = 619 Hz, \underline{Z} = 234 \Omega - j 88 \Omega = 250 \Omega \underline{/ -21°}) Verifikation mit LTSPICE: Herunterladen von Uebung_03_03.asc (Rechtsclick und Speichern unter) AC Simulation und Darstellung von V(u1)/I(R) Mit Click auf y-Achsenbeschriftung lineare Darstellung wählen. Ablesen des Winkels und des Betrags bei 1 kHz. |
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Aufgabe 4 ResonanzBerechnen Sie den komplexen Widerstand folgender Schaltung.R_1 = 10 k\Omega ; C_1 = 6.8 \mu F, R_2 = 10 \Omega; L_1 = 4mH . Es liegt eine Spannung von 8 V (200 Hz) an. Berechnen Sie den Strom durch R_2 . Simulieren Sie die Schaltung in LTSPICE. Berechnen Sie die Resonanzfrequenz. Berechnen Sie die Spannungsüberhöhung bei Resonanz. Simulieren Sie die Schaltung bei Resonanz in LTSPICE. ( \underline{Z} = 11.8 \Omega -j 128 \Omega = 128.12 \Omega \underline{/-84.7°}; \underline{I} = 156 mA\underline{/84.7°}; f = 1027 Hz; K_u = 2.56) |
Aufgabe 1: Komplexer Widerstand und OrtskurveGeben Sie die Netzfunktion des komplexen Widerstandes an.Bestimmen Sie den komplexen Widerstand für \omega = 0 und \omega \rightarrow \infty an. Zeichnen Sie die Ortskurve. Lösung |
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Aufgabe 2An die Schaltung mitR_1 = 220 \Omega, C_2 = 680 nF, R_3 = 390 \Omega, C_3 = 82 nF werden die Sinusspannungen \underline{U}_1 = 7.5 V\underline{/0°} und \underline{U}_2 = 7.5 V\underline{/120°} gelegt ( f = 500 Hz). Berechnen Sie die Spannung \underline{U}_3 . |
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Aufgabe 3Stellen Sie die Leitwertfunktion auf.R_1 = 560 \Omega, C_1 = 220 nF, R_2 = 100 \Omega, L1 = 20 mH Normieren Sie die Leitwertfunktion mit G_{bez} = 10 mS und \omega_{bez} = \frac{1}{L \cdot G_{bez}} . Erstellen Sie eine Tabelle mit Scheinleitwert und Winkel über der normierten Frequenz. Dazu berechnen Sie die normierte Frequenz, die Scheinleitwerte und die Winkel für f= 0;0.5;1;2;4;8;16 kHz; f \rightarrow \infty . Simulieren Sie die Schaltung mit SPICE. |
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Aufgabe 4Bestimmen Sie den Amplitudengang und den Phasengangder auf \underline{U}_q(j\omega) bezogenen Spannung \underline{U}_e(j\omega ) für R_1 \cdot L_2 = R_2 \cdot L_1 . |
Aufgabe 1 Pol Nullstellen Bode DiagrammGeben Sie die Pol Nullstellen der Übertragungsfunktion\frac{\underline{U}_1}{\underline{U}_q} von folgendem Netz wieder. R_1 = 100 k\Omega, R_2 = 100 \Omega, R_3 = 1k \Omega, C_1= 2 \mu F. Zeichnen Sie das Bode Diagramm. Simulieren Sie das Netz mit SPICE. ( K = 0.91 , S_{N1} = -5 s^{-1}, S_{P1} = -459 s^{-1} ) |
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Aufgabe 2 Pol Nullstellen Bode DiagrammGeben Sie die Pol Nullstellen der Übertragungsfunktion\frac{\underline{U}_2}{\underline{U}_1} von folgendem Netz wieder. R_4 = 50 k\Omega, R_5 = 1 k\Omega, R_6 = 10 k\Omega, L_1 = 50mH. Zeichnen Sie das Bode Diagramm. Simulieren Sie das Netz mit SPICE. ( K = 0.167 , S_{N1} = -1.02 \cdot 10^{6} s^{-1}, S_{P1} = -1.87 \cdot 10^{5} s^{-1} ) |
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Aufgabe 33.1. Geben Sie die Übertragungsfunktion \frac{\underline{U}_2}{\underline{U}_1} ,die Pole und Nullstellen von folgendem Netz an. R_1 = 30 \Omega, R_2 = 60 \Omega, L_1 = 4 mH, L_2 = 12 mH . ( K = 7500 s^{-1}, S_{N1} = 0 s^{-1}, S_{p1} = -3170 s^{-1} (504 Hz), S_{p2} = -11830 s^{-1} (1882 Hz) ) 3.2. Geben Sie die Spannung U_ 2 für \omega = 0 und \omega \rightarrow \infty an. ( U_2(\omega=0) = 0 V, U_2(\omega \rightarrow \infty) = 0V ) |
L1 U1 N001 10m C1 U2 N001 100p R1 U2 N001 1000k R2 U2 0 300 R3 U1 N002 100 V1 N002 0 AC 1 0 .ac dec 10 1 10000000
Aufgabe 11.1 Geben Sie die Periodendauer,Frequenz, Kreisfrequenz, Schwingungsbreite und den Scheitelwert an. 1.2 Berechnen Sie die Kenngrößen der gezeigten Kurve: Gleichwert, Gleichrichtwert, Effektivwert, Schwingungsgehalt, Effektive Welligkeit, und den Riffelfaktor |
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Aufgabe 2Es ist folgende Schaltung mit R_1 = 1 k\Omega ;C_1 = 18 nF, R_2 = 3 k\Omega; L_1 = 32 mH gegeben. 2.1. Berechnen Sie den komplexen Eingangswiderstand in R-Form und P-Form für f = 125 kHz. 2.2. Berechnen Sie die Resonanzfrequenz. 2.3. Für welche Widerstandswerte R_2 gibt es keine Resonanz? |
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Aufgabe 33.1. Geben Sie die Pole und Nullstellen der Übertragungsfunktion\frac{\underline{U}_1}{\underline{U}_q} von folgendem Netz an. R_1 = 10 \Omega, R_2 = 2490 \Omega, L = 40 mH, C = 40nF. 3.2. Geben Sie die Spannung \underline{U}_1 für \omega = 0 und \omega \rightarrow \infty an. |
Aufgabe 11.1 Geben Sie die Periodendauer, Frequenzund den Scheitelwert an.(3 Punkte) 1.2 Berechnen Sie den Gleichwert, den Effektivwert und den Schwingungsgehalt. (9 Punkte) |
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Aufgabe 2Es ist folgende Schaltung mit R_C = 10 \Omega; C = 60 \mu F,R_L = 20 \Omega, L = 2 mH gegeben. 2.1. Berechnen Sie den komplexen Eingangswiderstand in P-Form und R-Form für \omega = 800 rad/s . (6 Punkte) 2.2. Berechnen Sie die Resonanzfrequenz. (6 Punkte) 2.3. Für welche Widerstandswerte R_ C gibt es keine Resonanz? (2 Punkte) |
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Aufgabe 33.1. Geben Sie die Übertragungsfunktion \frac{\underline{U}_2}{\underline{U}_1} ,die Pole und Nullstellen von folgendem Netz an. R_1 = 20 \Omega, R_2 = 40 \Omega, C_1 = 4 \mu F, C_2 = 12 \mu F. (13 Punkte) 3.2. Geben Sie die Spannung \underline{U}_2 für \omega = 0 und \omega \rightarrow \infty an. (2 Punkte) (Sn1 = 0 s-1, Sp1 = -1340 s-1, Sp2 = -19500 s-1, fn1 = 0 Hz, fp1 = 213 Hz, fp2 = 3.1 kHz) |
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Aufgabe 4Gegeben ist folgende Schaltung mit einerlinearen Spannungsquelle mit U_q = 5 V (f = 400 Hz) und R_i = 20 \Omega , die einen Verbraucher mit L = 5.6 mH und R_1 = 10 \Omega versorgt. Mit Hilfe der Kapazität C soll der Leistungsfaktor 1 werden. 4.1 Bestimmen Sie die Kapazität C. (2 Punkte) 4.2 Bestimmen Sie die komplexe Leistung des Verbrauchers. (3 Punkte) 4.4 Zeichnen Sie die Ortskurve des mit R_{bez} = 10 \Omega normierten komplexen Verbraucherwiderstandes bestehend aus C, R_1 und L. (4 Punkte) |
Aufgabe 1Berechnen Sie den Gleichwert, den Effektivwertund den Schwingungsgehalt. (8 Punkte) |
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Aufgabe 2Es ist folgende Schaltung mitR_1 = 80 \Omega; C = 4 \mu F, R_2 = 40 \Omega, L = 8 mH gegeben. 2.1. Berechnen Sie den komplexen Eingangswiderstand in P-Form und R-Form für \omega = 5000 rad/s . (6 Punkte) 2.2. Berechnen Sie die Resonanzfrequenz. (3 Punkte) 2.3. Für welche Widerstandswerte R_2 gibt es keine Resonanz? (2 Punkte) |
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Aufgabe 33.1. Geben Sie die Übertragungsfunktion \frac{\underline{U}_a}{\underline{U}_e} , die Pole und Nullstellenvon folgendem Netz an. R_1 = 20 \Omega, R_2 = 40 \Omega, C_1 = 1 \mu F, L_1 = 4 mH. (8 Punkte) 3.2. Geben Sie die Spannung \underline{U}_a für \omega = 0 und \omega \rightarrow \infty an. (2 Punkte) |
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Aufgabe 4Gegeben ist folgende Schaltung mit einer linearen Spannungsquelle mitU_1 = 3 V (f = 400Hz) und R_i = 10 \Omega , die einen Verbraucher mit C = 20 \mu F und R_2 = 20 \Omega versorgt. Bestimmen Sie die komplexe Leistung des Verbrauchers. (4 Punkte) |