1. บริดจ์วีตสโตนและสเตรนเกจ ปานกลาง
+ − 3 V 300 Ω 300 Ω + ΔR 300 Ω 300 Ω a b + − Vab = ?
บริดจ์มีแขนสี่ข้างข้างละ 300 Ω และ Vs = 3 V เซนเซอร์ R₂ เพิ่มขึ้น ΔR = 75 Ω จงหาเอาต์พุตที่แน่นอน Vab ในหน่วย mV
Vs = 3 V R = 300 Ω ΔR = 75 Ω
Vab =
2. บริดจ์วีตสโตนและสเตรนเกจ ยาก
+ − 2.5 V 120 Ω 120 Ω + ΔR 120 Ω 120 Ω a b + − 0.256 mV
สเตรนเกจ (GF = 2.05) บนชิ้นส่วนที่มี E = 110 GPa ประกอบเป็นควอเตอร์บริดจ์ที่ถูกกระตุ้นด้วย 2.5 V เอาต์พุตอ่านได้ 0.256 mV จงหาความเค้นตามแนวแกน σ ในหน่วย MPa
Vs = 2.5 V GF = 2.05 Vo = 0.256 mV E = 110 GPa
σ =
3. การได้มาซึ่งข้อมูลและการสุ่ม ปานกลาง
Vin N = 12 5 V 2ᴺ − 1 0 1 LSB 0.632 V ? ADC 12 บิตที่มีช่วงอินพุต 0 ถึง 5 V ตัดทิ้ง: รหัสเอาต์พุตของมันคือ ⌊Vin /LSB⌋ โดย 1 LSB = VFSR /2ᴺ จงหารหัสเอาต์พุตฐานสิบ D สำหรับอินพุต 0.632 V
N = 12 VFSR = 5 V Vin = 0.632 V
D =
4. การได้มาซึ่งข้อมูลและการสุ่ม ยาก
S D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Tb 10·Tb 19200 Bd, 8N1 ADC 12 บิตสตรีมทุกตัวอย่างผ่าน UART ที่ 19200 baud รูปแบบ 8N1 (บิตเริ่ม ข้อมูล 8 บิต บิตหยุด 1 บิต) แต่ละตัวอย่างถูกส่งเป็น 2 ไบต์เต็ม และลิงก์ถูกใช้งานตลอดเวลา จงหาความถี่สัญญาณสูงสุด fmax ที่สุ่มได้โดยไม่เกิดแอลลิอัส ในหน่วย Hz
baud = 19200 Bd N = 12 8N1
fmax =
5. วงจรออปแอมป์ ปานกลาง
− + Vout Rf = 10 kΩ R1 = 10 kΩ Vin = 1.6 V ออปแอมป์เป็นแบบอุดมคติและใช้แหล่งจ่าย ±15 V หาแรงดันเอาต์พุต Vout
Vin = 1.6 V R1 = 10 kΩ Rf = 10 kΩ
Vout =
6. วงจรออปแอมป์ ยาก
− + Vout C = 1 µF Vin = −1.2 V R = 1 kΩ วงจรอินทิเกรเตอร์ใช้ออปแอมป์อุดมคติที่มีแหล่งจ่าย ±15 V เอาต์พุตอิ่มตัวที่ ±12 V ตัวเก็บประจุยังไม่มีประจุเมื่อป้อนอินพุตคงที่ Vin = −1.2 V ที่ t = 0 จงหาแรงดันเอาต์พุต Vout ที่ t = 2 ms
Vin = −1.2 V R = 1 kΩ C = 1 µF Vsat = ±12 V t = 2 ms
Vout =
7. ตัวต้านทานอนุกรมและขนาน ปานกลาง
R1 = 3 Ω R3 = 5 Ω + − V1 6 V R2 10 Ω A R4 6 Ω B
หาความต้านทานสมมูล Req ที่แหล่งจ่าย V1 มองเห็น
V1 = 6 V R1 = 3 Ω R2 = 10 Ω R3 = 5 Ω R4 = 6 Ω
Req =
8. ตัวต้านทานอนุกรมและขนาน ยาก
R1 = 6 Ω R3 = 4 Ω R5 = 30 Ω + − V1 15 V R2 25 Ω IR2 A R4 2 Ω B R6 30 Ω หากระแส IR2 ผ่าน R2
V1 = 15 V R1 = 6 Ω R2 = 25 Ω R3 = 4 Ω R4 = 2 Ω R5 = 30 Ω R6 = 30 Ω
IR2 =
9. เทวินินและนอร์ตัน ปานกลาง
R1 = 8 Ω R3 = 2 Ω + − V1 30 V R2 20 Ω A a b
หาแรงดันเทวินิน Vth เมื่อมองจากขั้ว a–b
V1 = 30 V R1 = 8 Ω R2 = 20 Ω R3 = 2 Ω
Vth =
10. เทวินินและนอร์ตัน ยาก
R1 = 30 Ω R3 = 6 Ω + − V1 6 V R2 12 Ω A Is 2 A B RL 10 Ω IL ต่อโหลด RL = 10 Ω คร่อม a–b แทนส่วนที่เหลือของวงจรด้วยวงจรสมมูลเทวินิน แล้วหากระแสโหลด IL
V1 = 6 V Is = 2 A R1 = 30 Ω R2 = 12 Ω R3 = 6 Ω RL = 10 Ω
IL =