Elektronik 1: pek ulang kaji kilat

Lembaran formula, langkah kaedah utama untuk setiap topik dan 14 soalan latihan, dengan penyelesaian penuh di bahagian belakang.

Soalan baharuKembali ke kursus

Dalam tetingkap cetak, pilih “Simpan sebagai PDF” untuk menyimpan salinan pada peranti anda.

1Formula dan kaedah

Diod & transistor

Diod (susutan malar)
VD = 0.7 V when conducting
Kawasan aktif
VBE = 0.7 V, IC = β·IB, IE = (β + 1)·IB
Pincang tetap
IB = (VCC − 0.7)/RB
Pincang pembahagi
IB = (VTH − 0.7)/(RTH + (β + 1)RE)
Thévenin bagi pembahagi
VTH = VCC·R2/(R1 + R2), RTH = R1∥R2
Gelung pengumpul
VCE = VCC − ICRC − IERE
Ketepuan
IC(sat) = (VCC − VCE(sat))/RC, IB ≥ IC(sat)/β

Litar op-amp

Penguat menyongsang
Vout = −(Rf/Rin)·Vin
Penguat tak menyongsang
Vout = (1 + Rf/R1)·Vin
Penguat penambah
Vout = −Rf(V1/R1 + V2/R2)
Op-amp unggul
V+ = V−, Iin = 0

Fana RC & RL

Pemalar masa
τ = RC | τ = L/R
Sambutan
x(t) = x(∞) + [x(0) − x(∞)]·e−t/τ
Kapasitor pada AT
litar buka; vC tidak boleh melompat
Induktor pada AT
litar pintas; iL tidak boleh melompat
Mantap
t ≈ 5τ

Kaedah

  1. Cari nilai awal sejurus selepas pensuisan: voltan kapasitor dan arus induktor tidak boleh melompat.
  2. Cari nilai akhir lama selepas pensuisan: kapasitor bertindak sebagai litar buka, induktor sebagai litar pintas.
  3. Cari pemalar masa: τ = RC atau τ = L/R, menggunakan rintangan yang dilihat oleh kapasitor atau induktor.
  4. Gunakan x(t) = x(∞) + [x(0) − x(∞)]·e−t/τ.

Perintang bersiri & selari

Perintang bersiri
Req = R1 + R2 + …
Perintang selari
1/Req = 1/R1 + 1/R2 + …
Dua secara selari
Req = R1R2 / (R1 + R2)
Hukum Ohm
V = I·R
Kuasa
P = V·I = I²R = V²/R

Kaedah

  1. Mulakan di hujung rangkaian yang paling jauh daripada terminal.
  2. Gabungkan perintang secara bersiri dengan menambahnya, dan perintang secara selari dengan 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + …
  3. Lukis semula litar selepas setiap langkah.
  4. Ulang sehingga tinggal satu perintang antara terminal.

Penukar DC-DC

Buck
Vo = D·Vin
Boost
Vo = Vin/(1 − D)
Buck-boost menyongsang
|Vo| = Vin·D/(1 − D)
Imbangan kuasa unggul
VinIin = VoIo
Riak induktor
ΔIL = VL,on·D/(L·f); buck Vin − Vo, boost and buck-boost Vin
Arus induktor purata
buck Io; boost dan buck-boost Io/(1 − D)
Riak output
buck ΔIL/(8fC); boost dan buck-boost Io·D/(fC)
Sempadan CCM
buck (1 − D)R/(2f); boost D(1 − D)²R/(2f); buck-boost (1 − D)²R/(2f)

Kaedah

  1. Kenal pasti penukar (buck, boost atau buck-boost) dan kitar tugas D daripada nisbah voltan.
  2. Gunakan imbangan volt-saat pada induktor: voltan induktor purata sepanjang satu tempoh ialah sifar.
  3. Cari voltan induktor semasa suis hidup, kemudian ΔIL = VL·D/(L·f).
  4. Untuk riak output, cari cas yang mengalir masuk dan keluar kapasitor; untuk sempadan CCM, tetapkan arus induktor purata sama dengan ΔIL/2.

Jambatan Wheatstone & tolok terikan

Voltan pembahagi
Va = VsR2/(R1 + R2), Vb = VsR4/(R3 + R4)
Pengeluaran
Vab = Va − Vb
Imbangan
R1/R2 = R3/R4
Jambatan wayar gelongsor
R/Rx = l/(100 − l)
Rintangan Thévenin
Rth = R1∥R2 + R3∥R4
Faktor tolok
ΔR/R = GF·ε
Output jambatan
suku Vs·GF·ε/4, separuh Vs·GF·ε/2, penuh Vs·GF·ε
Perubahan kecil, satu lengan
Vab ≈ Vs·ΔR/(4R)
Tegasan
σ = E·ε

Kaedah

  1. Anggap jambatan sebagai dua pembahagi voltan merentasi bekalan yang sama.
  2. Untuk keseimbangan, tetapkan R₁/R₂ = R₃/R₄ dan selesaikan untuk perintang yang tidak diketahui.
  3. Untuk jambatan tak seimbang, cari Va dan Vb daripada pembahagi dan tolakkannya; gunakan setara Thévenin apabila meter membebani output.
  4. Untuk tolok terikan, tukarkan terikan kepada ΔR/R = GF·ε dan gunakan Vs·GF·ε/4, /2 atau ×1 bagi jambatan suku, separuh atau penuh.

Logik digital: get, peta K & flip-flop

Get asas
A·B, A + B, A′, (A·B)′, (A + B)′, A ⊕ B
Peraturan Boolean
X + X′ = 1, X·X′ = 0, X + XY = X, XY + XY′ = X
De Morgan
(X·Y)′ = X′ + Y′, (X + Y)′ = X′·Y′
Susunan peta Karnaugh
00, 01, 11, 10 (Gray code)
Kumpulan 2ᵏ sel
kehilangan k pemboleh ubah
Multipleks 4-ke-1
F = A′B′I0 + A′BI1 + AB′I2 + ABI3
Flip-flop
D: Q⁺ = D, T: Q⁺ = T ⊕ Q, JK: Q⁺ = JQ′ + K′Q
Pembilang
n-bit: 2ⁿ keadaan; mod-N: n terkecil dengan 2ⁿ ≥ N; fout = fclk/N
Pembilang riak
fmax = 1/(n·tpd)
Pembilang gelang dan Johnson
n dan 2n keadaan

Kaedah

  1. Untuk litar, bekerja dari input ke output satu get pada satu masa dan tulis nilai pada setiap wayar, atau tulis ungkapannya dan isi jadual kebenaran.
  2. Untuk pemudahan, letakkan 1 (dan tidak peduli sebagai X) ke dalam peta Karnaugh dengan baris dan lajur kod Gray: 00, 01, 11, 10.
  3. Liputi 1 dengan kumpulan sesedikit dan sebesar mungkin yang berisi 1, 2, 4, 8 atau 16 sel, menyambung melepasi tepi; setiap kumpulan ialah satu sebutan hasil darab yang terdiri daripada pemboleh ubah yang kekal malar. Kumpulkan 0 untuk bentuk POS.
  4. Untuk flip-flop dan pembilang, baca input pada setiap pinggir jam yang aktif, tulis keadaan selepas setiap pinggir, dan ingat bahawa pembilang n-bit berpusing semula selepas 2ⁿ keadaan.

2Soalan latihan

1.Diod & transistorSederhana
+−12 V330 Ω9.1 V1500 ΩIZ​ = ?

Pengatur Zener 9.1 V disuap daripada 12 V melalui 330 Ω dan membekalkan beban 1500 Ω. Cari arus Zener IZ.

Vin = 12 VVZ = 9.1 VR = 330 ΩRL = 1500 Ω
IZ = mA
2.Diod & transistorSukar
RC​ = 470 Ωβ = 150VCC​ = 9 V3.3 VRB​ = ?

Satu transistor NPN dengan β = 150 menyuis perintang beban 470 Ω yang disambung antara VCC = 9 V dan pengumpulnya. Pemancar dibumikan. Tapak dipacu daripada keluaran logik 3.3 V melalui perintang tapak RB. Ambil VBE = 0.7 V dan VCE(sat) = 0.2 V. Untuk pensuisan yang boleh dipercayai, reka bentuk untuk arus tapak 10 kali ganda minimum yang diperlukan untuk ketepuan. Cari RB dalam kΩ.

VCC = 9 VRC = 470 Ωβ = 150Vin = 3.3 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 Vpacuan lebih = 10
RB = kΩ
3.Litar op-ampSederhana
−+Vout​Rf​ = 10 kΩR1​ = 1 kΩVin​ = −0.5 V

Op-amp adalah unggul dan beroperasi daripada bekalan ±15 V. Cari voltan keluaran Vout.

Vin = −0.5 VR1 = 1 kΩRf = 10 kΩ
Vout = V
4.Litar op-ampSukar
−+Vout​C = 2.2 µFVin​ = −0.2 VR = 22 kΩ

Pengamir menggunakan op-amp unggul dengan bekalan ±15 V; keluarannya tepu pada ±14 V. Kapasitor tidak bercas apabila masukan malar Vin = −0.2 V dikenakan pada t = 0. Cari voltan keluaran Vout pada t = 200 ms.

Vin = −0.2 VR = 22 kΩC = 2.2 µFVsat = ±14 Vt = 200 ms
Vout = V
5.Fana RC & RLSederhana
+−Vs​12 Vt = 0R = 5 ΩL33 mHi(t)

Induktor tidak membawa arus sebelum suis ditutup pada t = 0. Cari tenaga W(∞) yang tersimpan dalam induktor setelah litar menjadi mantap, dalam mJ.

Vs = 12 VR = 5 ΩL = 33 mH
W(∞) = mJ
6.Fana RC & RLSukar
+−Vs​6 VR1​ = 5 ΩR2​ = 10 Ωterbuka pada t = 0L220 mHi(t)

Suis merentasi R2 telah ditutup untuk masa yang lama, maka arus induktor mantap. Pada t = 0 suis dibuka. Cari arus induktor i pada t = 15 ms.

Vs = 6 VR1 = 5 ΩR2 = 10 ΩL = 220 mHt = 15 ms
i = A
7.Perintang bersiri & selariSederhana
R1​ = 3 ΩR3​ = 6 Ω+−V1​24 VR2​4 ΩIR2​AR4​15 ΩB

Cari arus IR2 melalui R2.

V1 = 24 VR1 = 3 ΩR2 = 4 ΩR3 = 6 ΩR4 = 15 Ω
IR2 = A
8.Perintang bersiri & selariSukar
R1​ = 6 ΩR3​ = 5 ΩR5​ = 10 Ω+−V1​36 VR2​8 ΩAR4​30 ΩBR6​4 Ω

Cari rintangan setara Req yang dilihat oleh sumber V1.

V1 = 36 VR1 = 6 ΩR2 = 8 ΩR3 = 5 ΩR4 = 30 ΩR5 = 10 ΩR6 = 4 Ω
Req = Ω
9.Penukar DC-DCSederhana
tiL​Imax​Imin​ΔI = ?DTT2T

Penukar boost unggul menukar 48 V kepada 80 V pada 25 kHz dengan L = 330 µH. Cari arus riak puncak-ke-puncak induktor ΔIL.

Vin​ = 48 VVo​ = 80 Vf = 25 kHzL = 330 µH
ΔIL = A
10.Penukar DC-DCSukar
tiL​Imax​IL​DTT2T

Penukar buck unggul menukar 9 V kepada 5.4 V untuk beban 20 Ω pada 100 kHz. Cari kearuhan terkecil Lcrit untuk pengaliran selanjar.

Vin​ = 9 VVo​ = 5.4 Vf = 100 kHzR = 20 Ω
Lcrit = µH
11.Jambatan Wheatstone & tolok terikanSederhana
+−9 VR1​ = 20 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 250 Ωab+−Rth​ = ?

Cari rintangan Thévenin Rth bagi jambatan yang ditunjukkan, dilihat dari terminal output a dan b.

Vs = 9 VR1 = 20 ΩR2 = 250 ΩR3 = 50 ΩR4 = 250 Ω
Rth = Ω
12.Jambatan Wheatstone & tolok terikanSukar
+−3 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Jambatan dengan lengan 120 Ω diujakan dengan 3 V dan mempunyai dua tolok aktif pada lengan bersebelahan, satu dalam tegangan dan satu dalam mampatan (jambatan separuh). Faktor tolok ialah 2 dan terikan ialah 600 µε. Cari output jambatan Vo dalam mV.

Vs = 3 VGF = 2ε = 600 µε
Vo = mV
13.Logik digital: get, peta K & flip-flopSederhana
MUXC′I0​C′I1​0I2​0I3​ABS1​S0​F

Multipleks 4-ke-1 mempunyai input pilih S₁ = A dan S₀ = B, dan input datanya diikat kepada I₀ = C′, I₁ = C′, I₂ = 0, I₃ = 0. Bagi berapa daripada 8 gabungan A, B dan C output F = 1? Cari N.

I₀ = C′I₁ = C′I₂ = 0I₃ = 0
N =
14.Logik digital: get, peta K & flip-flopSukar
ABCD000111100001111010110312X40517X6112013X151140809011010

Cari bentuk SOP minimum bagi F(A, B, C, D) = Σm(0, 1, 2, 7, 12, 14) + d(4, 6, 15), dengan d menandakan keadaan tidak peduli. Berapa banyak literal L yang terkandung dalamnya?

F(A, B, C, D) = Σm(0, 1, 2, 7, 12, 14) + d(4, 6, 15)
L =

3Larutan

1.Diod & transistor

Jawapan: IZ = 2.721 mA

Pengatur Zener: diod Zener pincang songsang mengekalkan voltannya VZ selagi arusnya kekal di atas minimum IZ,min. Perintang siri R menanggung beza antara input dan output: IR = (Vin − VZ)/R. Arus itu terbahagi antara beban, IL = VZ/RL, dan Zener: IZ = IR − IL. Reka untuk kes terburuk: input terendah dengan beban terbesar masih mesti meninggalkan IZ,min, dan input tertinggi tanpa beban memberikan kuasa Zener terbesar PZ = VZ·IZ.

Arus perintang

IR = 2.9/330 = 8.788 mA

Arus beban

IL = 9.1/1500 = 6.067 mA

Arus Zener

IZ = 8.788 − 6.067 = 2.721 mA

Jawapan

IZ = 2.721 mA
2.Diod & transistor

Jawapan: RB = 2.083 kΩ

BJT sebagai suis: untuk menghidupkan beban sepenuhnya, transistor dipacu ke dalam ketepuan, di mana VCE = VCE(sat) dan arus pengumpul ditentukan oleh beban: IC(sat) = (VCC − VCE(sat))/RC. Ketepuan memerlukan sekurang-kurangnya IB = IC(sat)/β. Jika arus tapak lebih kecil, transistor kekal aktif dan IC = β·IB.

Arus pengumpul dalam ketepuan

IC(sat) = (9 − 0.2)/470 = 18.72 mA

Arus tapak minimum

IB(min) = IC(sat)/β = 18.72/150 = 124.8 µA

Arus tapak reka bentuk

IB = 10·124.8 µA = 1248 µA

Perintang tapak

RB = (3.3 − 0.7)/IB = 2.6 V/1.248 mA = 2.083 kΩ

Jawapan

RB = 2.083 kΩ
3.Litar op-amp

Jawapan: Vout = −5.5 V

Peraturan op-amp unggul: dengan suap balik negatif, op-amp memacu keluarannya supaya kedua-dua masukannya berada pada voltan yang sama (V₋ = V₊), dan tiada arus mengalir ke dalam mana-mana masukan. Menulis KCL pada masukan songsang dengan dua fakta ini memberikan keluaran.

Masukan songsang mengikut masukan

V₋ = V₊ = −0.5 V
I = V₋/R1 = −0.5/1 = −0.5 mA

Voltan keluaran

Arus melalui R₁ juga mengalir melalui Rf.

Vout = V₋ + I·Rf = −0.5 + (−0.5)·10 = −5.5 V

Jawapan

Vout = −5.5 V
4.Litar op-amp

Jawapan: Vout = 0.8264 V

Peraturan op-amp unggul: dengan suap balik negatif, op-amp memacu keluarannya supaya kedua-dua masukannya berada pada voltan yang sama (V₋ = V₊), dan tiada arus mengalir ke dalam mana-mana masukan. Menulis KCL pada masukan songsang dengan dua fakta ini memberikan keluaran.

Arus masukan dan kadar cerun

kΩ darab µF memberikan milisaat.

RC = 22 kΩ · 2.2 µF = 48.4 ms
kadar cerun = −Vin/(RC) = −(−0.2)/48.4 = 0.004132 V/ms

Keluaran pada masa yang diberikan

Nilai unggul terletak di dalam ±Vsat, maka pengamir belum terpotong.

Vout = −Vin·t/(RC) = −(−0.2)·200/48.4 = 0.8264 V

Jawapan

Vout = 0.8264 V
5.Fana RC & RL

Jawapan: W(∞) = 95.04 mJ

Fana peringkat pertama: dalam litar dengan satu kapasitor atau satu induktor, setiap voltan dan arus bergerak secara eksponen daripada nilai awalnya kepada nilai akhirnya: x(t) = x(∞) + [x(0) − x(∞)]·e−t/τ, dengan τ = RC atau τ = L/R. Selepas kira-kira 5τ litar telah mantap.

Pemalar masa dan arus akhir

Lama selepas suis ditutup, induktor berkelakuan seperti litar pintas, jadi arus akhir ditentukan oleh R sahaja.

τ = L/R = 33 mH / 5 Ω = 6.6 ms
i(∞) = Vs/R = 12/5 = 2.4 A

Tenaga tersimpan

W(∞) = ½·L·i(∞)² = ½·33·2.4² = 95.04 mJ

Jawapan

W(∞) = 95.04 mJ
6.Fana RC & RL

Jawapan: i = 0.6877 A

Fana peringkat pertama: dalam litar dengan satu kapasitor atau satu induktor, setiap voltan dan arus bergerak secara eksponen daripada nilai awalnya kepada nilai akhirnya: x(t) = x(∞) + [x(0) − x(∞)]·e−t/τ, dengan τ = RC atau τ = L/R. Selepas kira-kira 5τ litar telah mantap.

Nilai awal, nilai akhir, pemalar masa

Sebelum t = 0 suis yang tertutup memintaskan R₂; selepas itu R₁ dan R₂ kedua-duanya berada dalam gelung.

i(0) = 6/5 = 1.2 A
i(∞) = 6/(5 + 10) = 0.4 A
τ = L/R = 220/15 = 14.67 ms
i(t) = 0.4 + (1.2 − 0.4)·e−t/τ

Arus pada masa yang diberi

i(15) = 0.4 + (0.8)·e−15/14.67 = 0.6877 A

Jawapan

i = 0.6877 A
7.Perintang bersiri & selari

Jawapan: IR2 = 3.17 A

Perintang bersiri dan selari: dalam sambungan bersiri arus yang sama mengalir melalui setiap perintang dan R = R₁ + R₂ + …. Dalam sambungan selari setiap perintang mempunyai voltan yang sama dan 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + …. Rangkaian tangga dipermudahkan sepasang demi sepasang sehingga tinggal satu rintangan setara.

R1​ = 3 ΩR3​ = 6 Ω+−V1​24 VR2​4 ΩAR4​15 ΩB

Gabungkan perintang dari hujung yang jauh

Mulakan dari hujung yang paling jauh daripada sumber dan bergerak balik ke arahnya. Perintang yang membawa arus yang sama adalah bersiri; perintang merentasi dua nod yang sama adalah selari.

R3 + R4 = 6 + 15 = 21 Ω
R2 ∥ 21 = 4·21/(4+21) = 3.36 Ω
Req = R1 + 3.36 = 3 + 3.36 = 6.36 Ω

Arus daripada sumber

Sumber hanya melihat Req, jadi hukum Ohm memberikan arus yang dibekalkannya. Arus itu mengalir melalui R₁.

IR1 = V1/Req = 24/6.36 = 3.774 A

Arus melalui R₂

Tolak susutan merentasi R₁ untuk mendapatkan voltan pada nod A, iaitu voltan merentasi R₂.

VA = V1 − IR1·R1 = 24 − 3.774·3 = 12.68 V
IR2 = VA/R2 = 12.68/4 = 3.17 A

Jawapan

IR2 = 3.17 A
8.Perintang bersiri & selari

Jawapan: Req = 11.16 Ω

Perintang bersiri dan selari: dalam sambungan bersiri arus yang sama mengalir melalui setiap perintang dan R = R₁ + R₂ + …. Dalam sambungan selari setiap perintang mempunyai voltan yang sama dan 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + …. Rangkaian tangga dipermudahkan sepasang demi sepasang sehingga tinggal satu rintangan setara.

R1​ = 6 ΩR3​ = 5 ΩR5​ = 10 Ω+−V1​36 VR2​8 ΩAR4​30 ΩBR6​4 Ω

Gabungkan perintang dari hujung yang jauh

Mulakan dari hujung yang paling jauh daripada sumber dan bergerak balik ke arahnya. Perintang yang membawa arus yang sama adalah bersiri; perintang merentasi dua nod yang sama adalah selari.

R5 + R6 = 10 + 4 = 14 Ω
R4 ∥ 14 = 9.545 Ω
R3 + 9.545 = 14.55 Ω
R2 ∥ 14.55 = 5.161 Ω
Req = R1 + 5.161 = 6 + 5.161 = 11.16 Ω

Jawapan

Req = 11.16 Ω
9.Penukar DC-DC

Jawapan: ΔIL = 2.327 A

Penukar DC-DC: suis S dihidupkan untuk pecahan D bagi setiap tempoh T = 1/f. Dalam keadaan mantap voltan purata induktor ialah sifar (imbangan volt-saat), yang memberikan nisbah penukaran unggul dalam pengaliran selanjar: buck Vo = D·Vin, boost Vo = Vin/(1 − D), buck-boost menyongsang |Vo| = Vin·D/(1 − D). Penukar unggul mengekalkan kuasa: Vin·Iin = Vo·Io. Semasa S hidup, arus induktor naik sebanyak ΔIL = VL·D·T/L, dengan VL = Vin − Vo untuk buck dan Vin untuk boost dan buck-boost. Riak output ialah ΔVo = ΔIL/(8fC) untuk buck dan Io·D/(fC) untuk boost dan buck-boost. Arus induktor hanya menyentuh sifar (sempadan CCM) apabila arus induktor purata sama dengan ΔIL/2.

Kitar tugas

D = 1 − 48/80 = 0.4

Voltan induktor semasa masa hidup

Semasa S hidup, induktor berada terus merentasi Vin.

VL = 48 V

Arus riak

ΔIL = VL·D/(L·f) = 48·0.4/(330·10⁻⁶·25·10³) = 2.327 A

Jawapan

ΔIL = 2.327 A
10.Penukar DC-DC

Jawapan: Lcrit = 40 µH

Penukar DC-DC: suis S dihidupkan untuk pecahan D bagi setiap tempoh T = 1/f. Dalam keadaan mantap voltan purata induktor ialah sifar (imbangan volt-saat), yang memberikan nisbah penukaran unggul dalam pengaliran selanjar: buck Vo = D·Vin, boost Vo = Vin/(1 − D), buck-boost menyongsang |Vo| = Vin·D/(1 − D). Penukar unggul mengekalkan kuasa: Vin·Iin = Vo·Io. Semasa S hidup, arus induktor naik sebanyak ΔIL = VL·D·T/L, dengan VL = Vin − Vo untuk buck dan Vin untuk boost dan buck-boost. Riak output ialah ΔVo = ΔIL/(8fC) untuk buck dan Io·D/(fC) untuk boost dan buck-boost. Arus induktor hanya menyentuh sifar (sempadan CCM) apabila arus induktor purata sama dengan ΔIL/2.

Kitar tugas

D = 5.4/9 = 0.6

Syarat sempadan

Tetapkan arus induktor purata sama dengan separuh arus riak dan selesaikan untuk L.

Lcrit = (1 − D)·R/(2f)

Kearuhan genting

Lcrit = (1 − 0.6)·20/(2100·10³) = 40 µH

Jawapan

Lcrit = 40 µH
11.Jambatan Wheatstone & tolok terikan

Jawapan: Rth = 60.19 Ω

Jambatan Wheatstone: dua pembahagi voltan berkongsi satu bekalan Vs. Pembahagi kiri R1–R2 memberikan Va = Vs·R2/(R1 + R2) dan pembahagi kanan R3–R4 memberikan Vb = Vs·R4/(R3 + R4); outputnya ialah Vab = Va − Vb. Jambatan seimbang (Vab = 0, tiada arus dalam meter) apabila R1/R2 = R3/R4, iaitu R1·R4 = R2·R3. Dilihat dari output, jambatan ialah sumber Thévenin dengan Rth = R1∥R2 + R3∥R4.

Bekalan dilitar pintaskan

R₁∥R₂ = 20·250/270 = 18.52 Ω
R₃∥R₄ = 50·250/300 = 41.67 Ω

Rintangan Thévenin

Rth = 60.19 Ω

Jawapan

Rth = 60.19 Ω
12.Jambatan Wheatstone & tolok terikan

Jawapan: Vo = 1.8 mV

Tolok terikan: tolok mengubah rintangannya dengan terikan: ΔR/R = GF·ε, dengan faktor tolok GF kira-kira 2 untuk kerajang logam. Dalam jambatan dengan semua lengan sama dengan R, satu tolok aktif (jambatan suku) memberikan Vo ≈ Vs·GF·ε/4. Dua tolok aktif dengan terikan bertentangan pada lengan bersebelahan (jambatan separuh) memberikan Vs·GF·ε/2, dan empat (jambatan penuh) memberikan Vs·GF·ε. Tegasan diperoleh daripada hukum Hooke, σ = E·ε. Sel beban menyatakan kepekaannya dalam mV/V: output pada beban penuh bagi setiap volt pengujaan.

Perubahan rintangan relatif

ΔR/R = 2·600·10⁻⁶ = 0.0012

Output jambatan

Vo = Vs·GF·ε/2 = 3·0.0012/2 = 1.8 mV

Jawapan

Vo = 1.8 mV
13.Logik digital: get, peta K & flip-flop

Jawapan: N = 2

Multipleks: multipleks 2ⁿ-ke-1 menyalurkan satu input datanya ke output; talian pilih, dibaca sebagai nombor perduaan, menentukan yang mana satu. Untuk MUX 4-ke-1 dengan pilih S₁S₀ = AB, F = A′B′·I₀ + A′B·I₁ + AB′·I₂ + AB·I₃. Mengikat input data kepada 0, 1, C atau C′ membolehkan MUX menghasilkan sebarang fungsi bagi A, B dan C, yang merupakan cara lazim untuk membina logik dengan satu cip.

Ungkapan output

F = A′B′C′ + A′BC′

Baris dengan F = 1

ABC = 000, 010
N = 2

Jawapan

N = 2
14.Logik digital: get, peta K & flip-flop

Jawapan: L = 9

Peta Karnaugh: sel disusun dalam kod Gray (00, 01, 11, 10), maka sel berjiran, termasuk yang merentasi tepi, berbeza pada tepat satu pemboleh ubah. Kumpulkan 1 dalam segi empat tepat berisi 1, 2, 4, 8 atau 16 sel, sebesar mungkin dan sesedikit mungkin, sehingga setiap 1 diliputi. Setiap kumpulan ialah satu sebutan hasil darab: pemboleh ubah yang kekal malar di dalamnya. Kumpulan 2ᵏ sel kehilangan k pemboleh ubah. Tidak peduli (X) boleh digunakan untuk membesarkan kumpulan tetapi tidak perlu diliputi. Mengumpulkan 0 pula memberi bentuk POS minimum.

Implikan perdana

Kumpulan terbesar yang boleh dibentuk daripada 1 dan X.

BD′, BC, A′D′, A′B′C′
ABCD000111100001111010110312X40517X6112013X151140809011010

Liputan minimum

F = BD′ + BC + A′D′ + A′B′C′
L = 9

Jawapan

L = 9

ExamProblems · examproblems.com/courses/electronics-1