2016.12.21 host test og host - digital og analog v3 losningsforslag v31
-
Upload
sven-age-eriksen -
Category
Education
-
view
133 -
download
2
Transcript of 2016.12.21 host test og host - digital og analog v3 losningsforslag v31
LØSNINGSFORSLAG TILPrøve 21.12.2016.
Samt litt faglig repetisjon.
Emne 5
DigitalteknikkAnalog elektronikk
WEB: BYAU 15 – 18, 18/1-2017
Avslutningsprøve høstsemester WEB-klasse BYAU 2015 / 2018
Fag: Emne 5: Digitalteknikk og analog elektronikk
Antall oppgaver: 7 / 11
Faglærer elektro: Sven Åge [email protected]
Dato: Dato: 21/12- 2016
Prøven inneholder .GIF-bilder, i oppgave 9, så bruk .pptx-filen i Fronter for å simulere denne.
Varighet: 1600 – 2000
Hjelpemidler: Alle
FAGSKOLEN TELEMARK
DIGITALTEKNIKK
OPPGAVE 1: Digitalteknikk
a) Hvor mange bits er det i 1 byte ?
b) Skriv det desimale tallet 15 på binær form.
c) Skriv det desimale tallet 255 på binær form.
d) Skriv det desimale tallet 65535 på binær form.
e) Skriv det desimale tallet 65535 på heksadesimal form.
f) Hvor mange bytes er det i en KB ?
g) Hvor mange KB er det i en MB ?
OPPGAVE 1: Digitalteknikk – LØSNINGSFORSLAG:
a) Hvor mange bits er det i 1 byte ?
b) Skriv det desimale tallet 15 på binær form.
c) Skriv det desimale tallet 255 på binær form.
d) Skriv det desimale tallet 65535 på binær form.
e) Skriv det desimale tallet 65535 på heksadesimal form.
f) Hva mange bytes er det i en KB ? (OBS, stor K)
g) Hvor mange KB er det i en MB ? (OBS, stor K)
OPPGAVE 1: Digitalteknikk – LØSNINGSFORSLAG:
a) Hvor mange bits er det i 1 byte ? 8 bits
b) Skriv det desimale tallet 15 på binær form.
c) Skriv det desimale tallet 255 på binær form.
d) Skriv det desimale tallet 65535 på binær form.
e) Skriv det desimale tallet 65535 på heksadesimal form.
f) Hvor mange bytes er det i en KB ? (OBS, stor K)
g) Hvor mange KB er det i en MB ? (OBS, stor K)
OPPGAVE 1: Digitalteknikk – LØSNINGSFORSLAG:
a) Hvor mange bits er det i 1 byte ? 8 bits
b) Skriv det desimale tallet 15 på binær form. ?
c) Skriv det desimale tallet 255 på binær form.
d) Skriv det desimale tallet 65535 på binær form.
e) Skriv det desimale tallet 65535 på heksadesimal form.
f) Hvor mange bytes er det i en KB ? (OBS, stor K)
g) Hvor mange KB er det i en MB ? (OBS, stor K)
2 – tallsystemet – det binære tallsystemet0 og 1 – Grunntallet er 2
Tallposisjonene har forskjelligvektlegging:
1. tallposisjon har verdien: 20 = 1
2. tallposisjon har verdien: 21 = 2
3. tallposisjon har verdien: 22 = 4
4. tallposisjon har verdien: 23 = 8
5. tallposisjon har verdien: 24 = 16
6. tallposisjon har verdien: 25 = 32
7. tallposisjon har verdien: 26 = 64
8. tallposisjon har verdien: 27 = 128
9. tallposisjon har verdien: 28 = 25610. tallposisjon har verdien: 29 = 512
Gjør om disse binære tallene til desimaltall:
0000 0001 = 0000 0001 =0000 0010 = 0000 0011 =0000 0100 = 0000 0111 =
0000 1000 = 0000 1111 =0001 0000 = 0001 1111 =0010 0000 = 0011 1111 =0100 0000 = 0111 1111 =1000 0000 = 1111 1111 =
Gjør om disse binære tallene til desimaltall:
0000 0001 = 1 0000 0001 = 10000 0010 = 2 0000 0011 = 30000 0100 = 4 0000 0111 = 7
0000 1000 = 8 0000 1111 = 150001 0000 = 16 0001 1111 = 310010 0000 = 32 0011 1111 = 630100 0000 = 64 0111 1111 = 1271000 0000 = 128 1111 1111 = 255
OPPGAVE 1: Digitalteknikk – LØSNINGSFORSLAG:
a) Hvor mange bits er det i 1 byte ? 8 bits
b) Skriv det desimale tallet 15 på binær form. 1111
c) Skriv det desimale tallet 255 på binær form.
d) Skriv det desimale tallet 65535 på binær form.
e) Skriv det desimale tallet 65535 på heksadesimal form.
f) Hvor mange bytes er det i en KB ? (OBS, stor K)
g) Hvor mange KB er det i en MB ? (OBS, stor K)
OPPGAVE 1: Digitalteknikk – LØSNINGSFORSLAG:
a) Hvor mange bits er det i 1 byte ? 8 bits
b) Skriv det desimale tallet 15 på binær form. 1111
c) Skriv det desimale tallet 255 på binær form. ?
d) Skriv det desimale tallet 65535 på binær form.
e) Skriv det desimale tallet 65535 på heksadesimal form.
f) Hvor mange bytes er det i en KB ? (OBS, stor K)
g) Hvor mange KB er det i en MB ? (OBS, stor K)
2 – tallsystemet – det binære tallsystemet0 og 1 – Grunntallet er 2
Tallposisjonene har forskjelligvektlegging:
1. tallposisjon har verdien: 20 = 1
2. tallposisjon har verdien: 21 = 2
3. tallposisjon har verdien: 22 = 4
4. tallposisjon har verdien: 23 = 8
5. tallposisjon har verdien: 24 = 16
6. tallposisjon har verdien: 25 = 32
7. tallposisjon har verdien: 26 = 64
8. tallposisjon har verdien: 27 = 128
9. tallposisjon har verdien: 28 = 25610. tallposisjon har verdien: 29 = 512
Gjør om disse binære tallene til desimaltall:
0000 0001 = 0000 0001 =0000 0010 = 0000 0011 =0000 0100 = 0000 0111 =0000 1000 = 0000 1111 =0001 0000 = 0001 1111 =0010 0000 = 0011 1111 =0100 0000 = 0111 1111 =
1000 0000 = 1111 1111 =
Gjør om disse binære tallene til desimaltall:
0000 0001 = 1 0000 0001 = 10000 0010 = 2 0000 0011 = 30000 0100 = 4 0000 0111 = 70000 1000 = 8 0000 1111 = 150001 0000 = 16 0001 1111 = 310010 0000 = 32 0011 1111 = 630100 0000 = 64 0111 1111 = 127
1000 0000 = 128 1111 1111 = 255
OPPGAVE 1: Digitalteknikk – LØSNINGSFORSLAG:
a) Hvor mange bits er det i 1 byte ? 8 bits
b) Skriv det desimale tallet 15 på binær form. 1111
c) Skriv det desimale tallet 255 på binær form. 1111 1111
d) Skriv det desimale tallet 65535 på binær form.
e) Skriv det desimale tallet 65535 på heksadesimal form.
f) Hvor mange bytes er det i en KB ? (OBS, stor K)
g) Hvor mange KB er det i en MB ? (OBS, stor K)
OPPGAVE 1: Digitalteknikk – LØSNINGSFORSLAG:
a) Hvor mange bits er det i 1 byte ? 8 bits
b) Skriv det desimale tallet 15 på binær form. 1111
c) Skriv det desimale tallet 255 på binær form. 1111 1111
d) Skriv det desimale tallet 65535 på binær form. ?
e) Skriv det desimale tallet 65535 på heksadesimal form.
f) Hvor mange bytes er det i en KB ? (OBS, stor K)
g) Hvor mange KB er det i en MB ? (OBS, stor K)
Kompendium side 1
20 = 1
21 = 2
22 = 4
23 = 8
24 = 16
25 = 32
26 = 64
27 = 128
28 = 256
29 = 512
210 = 1 024
211 = 2 048
212 = 4 096
213 = 8 192
214 = 16 384
215 = 32 768
216 = 65 536
217 = 131 072
218 = 262 144
219 = 524 288
220 = 1 048 576
221 = 2 097 152
222 = 4 194 304
223 = 8 388 608
224 = 16 777 216
225 = 33 554 432
226 = 67 108 864
227 = 134 217 728
228 = 268 435 456
229 = 568 870 912
230 = 1 073 741 824
231 = 2 147 483 648
AD / DA – OMFORMERE FINNES NORMALT I 6 – 30 BIT, f.eks 6, 8, 12, 16, 20, 24, 30
210 = 1 024 = 1K 220 = 1 048 576 = 1M 230 = 1 073 741 824 = 1G
OPPGAVE 1: Digitalteknikk – LØSNINGSFORSLAG:
a) Hvor mange bits er det i 1 byte ? 8 bits
b) Skriv det desimale tallet 15 på binær form. 1111
c) Skriv det desimale tallet 255 på binær form. 1111 1111
d)Skriv det desimale tallet 65535 på binær form.1111 1111 1111 1111
e) Skriv det desimale tallet 65535 på heksadesimal form.
f) Hvor mange bytes er det i en KB ? (OBS, stor K)
g) Hvor mange KB er det i en MB ? (OBS, stor K)
OPPGAVE 1: Digitalteknikk – LØSNINGSFORSLAG:
a) Hvor mange bits er det i 1 byte ? 8 bits
b) Skriv det desimale tallet 15 på binær form. 1111
c) Skriv det desimale tallet 255 på binær form. 1111 1111
d) Skriv det desimale tallet 65535 på binær form. 1111 1111 1111 1111
e) Skriv det desimale tallet 65535 på heksadesimal form. ?
f) Hvor mange bytes er det i en KB ? (OBS, stor K)
g) Hvor mange KB er det i en MB ? (OBS, stor K)
Kompendium side 6
Kompendium side 6
OPPGAVE 1: Digitalteknikk – LØSNINGSFORSLAG:
a) Hvor mange bits er det i 1 byte ? 8 bits
b) Skriv det desimale tallet 15 på binær form. 1111
c) Skriv det desimale tallet 255 på binær form. 1111 1111
d) Skriv det desimale tallet 65535 på binær form. 1111 1111 1111 1111
e) Skriv det desimale tallet 65535 på heksadesimal form.
FFFF
f) Hvor mange bytes er det i en KB ? (OBS, stor K)
g) Hvor mange KB er det i en MB ? (OBS, stor K)
OPPGAVE 1: Digitalteknikk – LØSNINGSFORSLAG:
a) Hvor mange bits er det i 1 byte ? 8 bits
b) Skriv det desimale tallet 15 på binær form. 1111
c) Skriv det desimale tallet 255 på binær form. 1111 1111
d) Skriv det desimale tallet 65535 på binær form. 1111 1111 1111 1111
e) Skriv det desimale tallet 65535 på heksadesimal form. FFFF
f) Hvor mange bytes er det i en Kilobyte (KB) ? (OBS, stor K) ?
g) Hvor mange KB er det i en MB ? (OBS, stor K)
Hvor mange bytes er det i en Kilobyte (KB) ? (OBS, stor K) ?
Hvor mange bytes er det i en Kilobyte (KB) ? (OBS, stor K) ?
OPPGAVE 1: Digitalteknikk – LØSNINGSFORSLAG:
a) Hvor mange bits er det i 1 byte ? 8 bits
b) Skriv det desimale tallet 15 på binær form. 1111
c) Skriv det desimale tallet 255 på binær form. 1111 1111
d) Skriv det desimale tallet 65535 på binær form. 1111 1111 1111 1111
e) Skriv det desimale tallet 65535 på heksadesimal form. FFFF
f) Hva mange bytes er det i en KB ? (OBS, stor K) 1024 bytes (k = kilo = 1000)
g) Hvor mange KB er det i en MB ? (OBS, stor K)
OPPGAVE 1: Digitalteknikk – LØSNINGSFORSLAG:
a) Hvor mange bits er det i 1 byte ? 8 bits
b) Skriv det desimale tallet 15 på binær form. 1111
c) Skriv det desimale tallet 255 på binær form. 1111 1111
d) Skriv det desimale tallet 65535 på binær form. 1111 1111 1111 1111
e) Skriv det desimale tallet 65535 på heksadesimal form. FFFF
f) Hva mange bytes er det i en KB ? (OBS, stor K) 1024 bytes (k = kilo = 1000)
g) Hvor mange KB er det i en MB ? (OBS, stor K) ?
Hvor mange Kilobyte (KB) er det i en Megabyte (MB) ?
Hvor mange Kilobyte (KB) er det i en Megabyte (MB) ?
OPPGAVE 1: Digitalteknikk – LØSNINGSFORSLAG:
a) Hvor mange bits er det i 1 byte ? 8 bits
b) Skriv det desimale tallet 15 på binær form. 1111
c) Skriv det desimale tallet 255 på binær form. 1111 1111
d) Skriv det desimale tallet 65535 på binær form. 1111 1111 1111 1111
e) Skriv det desimale tallet 65535 på heksadesimal form. FFFF
f) Hva mange bytes er det i en KB ? (OBS, stor K) 1024 bytes (k = kilo = 1000)
g) Hvor mange KB er det i en MB ? (OBS, stor K) 1024 KB
OPPGAVE 2: Digitalteknikk
Lag sannhetstabell for hver av disse logisk portene og tegn også symbolet for hver av disse logiske portene:
a) OG
b) ELLER
c) IKKE
d) NOG
e) NELLER
f) Hva heter disse 5 logiske portene på engelsk ?
OPPGAVE 2: Digitalteknikk
Lag sannhetstabell for hver av disse logisk portene og tegn også symbolet for hver av disse logiske portene:
a) OG
b) ELLER
c) IKKE
d) NOG
e) NELLER
f) Hva heter disse 5 logiske portene på engelsk ? AND, OR, NOT, NAND, NOR
Sannhetstabell:
OPPGAVE 2: Digitalteknikk
Lag sannhetstabell for hver av disse logisk portene og tegn også symbolet for hver av disse logiske portene:
a) OG
b) ELLER
c) IKKE
d) NOG
e) NELLER
f) Hva heter disse 5 logiske portene på engelsk ? AND, OR, NOT, NAND, NOR
Logiske porter !
OPPGAVE 2: Digitalteknikk
Lag sannhetstabell for hver av disse logisk portene og tegn også symbolet for hver av disse logiske portene:
a) OG
b) ELLER
c) IKKE
d) NOG
e) NELLER
f) Hva heter disse 5 logiske portene på engelsk ? AND, OR, NOT, NAND, NOR
Logiske porter !
OPPGAVE 2: Digitalteknikk
Lag sannhetstabell for hver av disse logisk portene og tegn også symbolet for hver av disse logiske portene:
a) OG
b) ELLER
c) IKKE
d) NOG
e) NELLER
f) Hva heter disse 5 logiske portene på engelsk ? AND, OR, NOT, NAND, NOR
Logiske porter !
OPPGAVE 2: Digitalteknikk
Lag sannhetstabell for hver av disse logisk portene og tegn også symbolet for hver av disse logiske portene:
a) OG
b) ELLER
c) IKKE
d) NOG
e) NELLER
f) Hva heter disse 5 logiske portene på engelsk ? AND, OR, NOT, NAND, NOR
Logiske porter !
OPPGAVE 2: Digitalteknikk
Lag sannhetstabell for hver av disse logisk portene og tegn også symbolet for hver av disse logiske portene:
a) OG
b) ELLER
c) IKKE
d) NOG
e) NELLER
f) Hva heter disse 5 logiske portene på engelsk ? AND, OR, NOT, NAND, NOR
Logiske porter !
OPPGAVE 3: Digitalteknikk
Skriv en liste med navnene / funksjon til disse komponentene:
OPPGAVE 3: Digitalteknikk
Skriv en liste med navnene / funksjon til disse komponentene:
7400 – 4 x NOG
OPPGAVE 3: Digitalteknikk
Skriv en liste med navnene / funksjon til disse komponentene:7400 – 4 x NOG 1 x OP-AMP
OPPGAVE 3: Digitalteknikk
Skriv en liste med navnene / funksjon til disse komponentene:7400 – 4 x NOG 1 x OP-AMP
Microprosessor (CPU) med 8-bits databuss og 16-bits adressebuss
OPPGAVE 3: Digitalteknikk
Skriv en liste med navnene / funksjon til disse komponentene:7400 – 4 x NOG 1 x OP-AMP
8-bits ADCAnalog til digital omformer
Microprosessor (CPU) med 8-bits databuss og 16-bits adressebuss
OPPGAVE 3: Digitalteknikk
Skriv en liste med navnene / funksjon til disse komponentene:7400 – 4 x NOG 1 x OP-AMP
8-bits DAC Digital til analog omformer
8-bits ADCAnalog til digital omformer
Microprosessor (CPU) med 8-bits databuss og 16-bits adressebuss
OPPGAVE 3: Digitalteknikk
Skriv en liste med navnene / funksjon til disse komponentene:7400 – 4 x NOG 1 x OP-AMP
7404 – 6 x IKKE8-bits DAC Digital til analog omformer
8-bits ADCAnalog til digital omformer
Microprosessor (CPU) med 8-bits databuss og 16-bits adressebuss
CD
AB00 01 11 10
00
01
11
10
Fyll ut Karnaugh-diagrammet på bakgrunn av sannhetstabellen og fortsett på neste side:
A B C D E F
1 0 0 0
1 0 0 1 1
1 0 1 0 1
1 0 1 1 1
1 1 0 0
1 1 0 1
1 1 1 0 1
1 1 1 1
A B C D E F
0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 1 0 1
0 0 1 1 1
0 1 0 0
0 1 0 1
0 1 1 0 1
0 1 1 1 1
San
nh
etst
abel
l fo
r en
fu
nks
jon
OPPGAVE 4 a): Digitalteknikk
CD
AB00 01 11 10
00 1 1
01 1 1
11 1
10 1 1 1
Fyll ut Karnaugh-diagrammet på bakgrunn av sannhetstabellen:
A B C D E F
1 0 0 0
1 0 0 1 1
1 0 1 0 1
1 0 1 1 1
1 1 0 0
1 1 0 1
1 1 1 0 1
1 1 1 1
A B C D E F
0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 1 0 1
0 0 1 1 1
0 1 0 0
0 1 0 1
0 1 1 0 1
0 1 1 1 1
San
nh
etst
abel
l fo
r en
fu
nks
jon
OPPGAVE 4 a): Digitalteknikk
OPPGAVE 4 b): DigitalteknikkKarnaughdiagrammet er en grafisk fremstilling av funksjonsuttrykket.Hensikten med Karnaughdiagrammet er å forenkle funksjonsuttrykket mest mulig..
a) Les ut funksjonsuttrykket fordet røde området. (4 ruter)
b) Les ut funksjonsutrykket forgrønne området. (4 ruter)
c) Skriv opp funksjonsuttrykket fordet grønne området og bruk boolsk algebra til å forenkle funksjonsuttrykket mest mulig.
00
01
11
10
AB
CD
OPPGAVE 4 b): DigitalteknikkKarnaughdiagrammet er en grafisk fremstilling av funksjonsuttrykket.Hensikten med Karnaughdiagrammet er å forenkle funksjonsuttrykket mest mulig..
a) Les ut funksjonsuttrykket fordet røde området. (4 ruter)
b) Les ut funksjonsutrykket forgrønne området. (4 ruter)
c) Skriv opp funksjonsuttrykket fordet grønne området og bruk boolsk algebra til å forenkle funksjonsuttrykket mest mulig.
00
01
11
10
AB
CD_A C
OPPGAVE 4 b): DigitalteknikkKarnaughdiagrammet er en grafisk fremstilling av funksjonsuttrykket.Hensikten med Karnaughdiagrammet er å forenkle funksjonsuttrykket mest mulig..
a) Les ut funksjonsuttrykket fordet røde området. (4 ruter)
b) Les ut funksjonsutrykket forgrønne området. (4 ruter)
c) Skriv opp funksjonsuttrykket fordet grønne området og bruk boolsk algebra til å forenkle funksjonsuttrykket mest mulig.
00
01
11
10
AB
CD
_C D
Kompendium side 18
Repetisjon av Boolsk algebra forenkling:
OPPGAVE 4 b): DigitalteknikkKarnaughdiagrammet er en grafisk fremstilling av funksjonsuttrykket.Hensikten med Karnaughdiagrammet er å forenkle funksjonsuttrykket mest mulig..
c) Skriv opp funksjonsuttrykket fordet grønne området og bruk boolsk algebra til å forenkle funksjonsuttrykket mest mulig. 00
01
11
10
AB
CD
OPPGAVE 5: Digitalteknikk
Tegn en logisk krets med porter / vippe for signal til start / stopp av en motor.Kretsen skal ha selvholdingsfunkjon, dvs huske når startsignal er gitt.
Inngangssignaler er: START, STOPP og VERNUtgangssignal er: DRIFT MOTOR
OPPGAVE 5: Digitalteknikk
Tegn en logisk krets med porter / vippe for signal til start / stopp av en motor.Kretsen skal ha selvholdingsfunkjon, dvs huske når startsignal er gitt.
Inngangssignaler er: START, STOPP og VERNUtgangssignal er: DRIFT MOTOR
-F2 MOTORVERN
-S1 STOPP
-S2 START
MOTORVERN og bryter for STOPPSIGNAL er normalt lukket.
Bryter for STARTSIGNAL er normalt åpent.
-F2 MOTORVERN
-S1 STOPP
-S2 START
MOTORVERN og bryter for STOPPSIGNAL er normalt lukket.
Bryter for STARTSIGNAL er normalt åpent.
-F2 MOTORVERN
-S1 STOPP
-S2 START
Sannhetstabell for OGFor å få startet motoren, må VERNET og STOPP ligge inne og START aktiviseres.
Eller kretsen er tilbakekoblet og husker at motoren er startet. Motoren stoppes ved stopp eller at vernet løses ut
-F2 MOTORVERN
-S1 STOPP
-S2 START
MOTORVERN og bryter for STOPPSIGNAL er normalt lukket.
Bryter for STARTSIGNAL er normalt åpent.
-F2 MOTORVERN
-S1 STOPP
-S2 START
MOTORVERN og bryter for STOPPSIGNAL er normalt lukket.
Bryter for STARTSIGNAL er normalt åpent.
-F2 MOTORVERN
-S1 STOPP
-S2 START
Sannhetstabell for NOG:
Motoren startes med logisk «1» inn på SET på RS-vippa.
Hvis vern eller stopp aktiviseres, får vi logisk «1» ut fra NOG og RS-vippa resettes og motoren stopper.
OPPGAVE 6: Digitalteknikk: BOOLSK ALGEBRA OG FORENKLINGKAN DU FORENKLE FUNKSJONSUTTRYKKENE MEST MULIG:
Husk at f.eks (B+B) = 1
a) Q = ABCD + ABCD =
b) Q = ABCD + ABCD =
c) Q = ABCD + ABCD + ABD =
Kompendium side 17
Kompendium side 17
Kompendium side 17
Kompendium side 18
Repetisjon av Boolsk algebra forenkling:
Kompendium side 18
OPPGAVE 6: Digitalteknikk: BOOLSK ALGEBRA OG FORENKLINGKAN DU FORENKLE FUNKSJONSUTTRYKKENE MEST MULIG:
Husk at f.eks (B+B) = 1
a) Q = ABCD + ABCD =
b) Q = ABCD + ABCD =
c) Q = ABCD + ABCD + ABD =
OPPGAVE 7: Digitalteknikk
a) Hva slags logisk funksjon utfører denne kretsen ?
b) Skiv opp sannhetstabellen for denne kretsen:
Kompendium side 14
7408 – AND - OG
7408 – AND - OG
OPPGAVE 7: Digitalteknikk
a) Hva slags logisk funksjon
utfører denne kretsen ? OG
b) Skiv opp sannhetstabellen for denne kretsen:
OPPGAVE 7: Digitalteknikk
a) Hva slags logisk funksjon utfører denne kretsen ?
b) Skiv opp sannhetstabellen for denne kretsen:
ANALOG ELEKTRONIKK
OPPGAVE 8: Analog elektronikk
a) Tegn kretssymbolet for en BJT NPN-transistor og angi navnet på hver terminal i tegningen. BJT = Bipolar Junction Transistor
b) Tegn kretssymbolet for en diode og angi navnet på terminalene på tegningen.
c) Tegn kretssymbolet for en zenerdiode og angi navnet på terminalene på tegningen.
d) Hva kan en diode brukes til ?
e) Hva kan en zenerdiode brukes til ?
OPPGAVE 8: Analog elektronikk
a) Tegn kretssymbolet for en BJT NPN-transistor og angi navnet på hver terminal i tegningen.
BJT = Bipolar Junction Transistor
OPPGAVE 8: Analog elektronikk
a) Tegn kretssymbolet for en BJT NPN-transistor og angi navnet på hver terminal i tegningen. BJT = Bipolar Junction Transistor
OPPGAVE 8: Analog elektronikk
a) Tegn kretssymbolet for en BJT NPN-transistor og angi navnet på hver terminal i tegningen. BJT = Bipolar Junction Transistor
OPPGAVE 8: Analog elektronikk
b) Tegn kretssymbolet for en diode og angi navnet på terminalene på tegningen.
OPPGAVE 8: Analog elektronikk
b) Tegn kretssymbolet for en diode og angi navnet på terminalene på tegningen.
OPPGAVE 8: Analog elektronikk
b) Tegn kretssymbolet for en diode og angi navnet på terminalene på tegningen. Anode
Katode
OPPGAVE 8: Analog elektronikk
b) Tegn kretssymbolet for en diode og angi navnet på terminalene på tegningen. Anode
Katode
OPPGAVE 8: Analog elektronikk
c) Tegn kretssymbolet for en zenerdiode og angi navnet på terminalene på tegningen.
OPPGAVE 8: Analog elektronikk
c) Tegn kretssymbolet for en zenerdiode og angi navnet på terminalene på tegningen.
OPPGAVE 8: Analog elektronikk
c) Tegn kretssymbolet for en zenerdiode og angi navnet på terminalene på tegningen.
Anode
Katode
OPPGAVE 8: Analog elektronikk
c) Tegn kretssymbolet for en zenerdiode og angi navnet på terminalene på tegningen.
Katode
Anode
OPPGAVE 8: Analog elektronikk
d) Hva kan en diode brukes til ?
OPPGAVE 8: Analog elektronikk
d) Hva kan en diode brukes til ?
OPPGAVE 8: Analog elektronikk
d) Hva kan en diode brukes til ?
OPPGAVE 8: Analog elektronikk
e) Hva kan en zenerdiode brukes til ?
OPPGAVE 8: Analog elektronikk
e) Hva kan en zenerdiode brukes til ?
OPPGAVE 8: Analog elektronikk
e) Hva kan en zenerdiode brukes til ?
OPPGAVE 8: Analog elektronikk
a)Hva kan en zenerdiode brukes til ?
Spenningsregulator:
Spenningsregulator:
Ic
Ib
Ie
OPPGAVE 9: Analog elektronikk.
a) Nevn 2 funksjoner som transistorer brukes til.
a) Redegjør for hvordan denne kretsen fungerer.
c) Redegjør for forholdene mellom
de 3 strømmene Ic, Ib og Ie i transistoren.
d) Beregn ca størrelse på strømmengjennom R Lim.
Forutsett at UBE = +0,7VDC og UCE = +0,3VDC
e) Hva står forkortelsen LED for ?
f) Hva er typisk spenningsfall over en rød LED som lyser normalt ?
LIGHT EMITTING DIODE
Ic
Ib
Ie
OPPGAVE 9: Analog elektronikk.
a) Nevn 2 funksjoner som transistorer brukes til.
LIGHT EMITTING DIODE
Ic
Ib
Ie
OPPGAVE 9: Analog elektronikk.
a) Nevn 2 funksjoner som transistorer brukes til.
LIGHT EMITTING DIODE
Ic
Ib
Ie
OPPGAVE 9: Analog elektronikk.
a) Nevn 2 funksjoner som transistorer brukes til.
Elektronisk bryter og forsterker
LIGHT EMITTING DIODE
Ic
Ib
Ie
OPPGAVE 9: Analog elektronikk.
b) Redegjør for hvordan denne kretsen fungerer.
LIGHT EMITTING DIODE
Ic
Ib
Ie
OPPGAVE 9: Analog elektronikk.
b) Redegjør for hvordan denne kretsen fungerer.
LIGHT EMITTING DIODE
Ic
Ib
Ie
OPPGAVE 9: Analog elektronikk.
b) Redegjør for hvordan denne kretsen fungerer.
Når bryteren lukker, så legger det seg en spenning over BE som gjør at transistoren leder mellom C og E og fungerer som en elektronisk bryter. Spenningen over CE blir ca 0,3 VDC og lysdioden begynner å lyse. Røde lysdioder trenger ca 1,8VDC for å lyse normalt.
LIGHT EMITTING DIODE
Ic
Ib
Ie
OPPGAVE 9: Analog elektronikk.
c) Redegjør for forholdene mellom
de 3 strømmene Ic, Ib og Ie i transistoren.
LIGHT EMITTING DIODE
Ic
Ib
Ie
OPPGAVE 9: Analog elektronikk.
c) Redegjør for forholdene mellom
de 3 strømmene Ic, Ib og Ie i transistoren.
LIGHT EMITTING DIODE
Ic
Ib
Ie
OPPGAVE 9: Analog elektronikk.
c) Redegjør for forholdene mellom
de 3 strømmene Ic, Ib og Ie i transistoren.
LIGHT EMITTING DIODE
Emitterstrømmen er lik kollektorstrømmen + basestrømmenEn BJT er en strømstyrt strømkilde !
hfe = β (Beta) = Ic / Ibα (Alpha) = Ic / Ie
Ie = (β + 1) * Ib
Ie = Ic + Ib
Ie = Ib + IcIe = Emiter currentIb = Base currentIc = Collection current
Ic
Ib
Ie
OPPGAVE 9: Analog elektronikk.
d) Beregn ca størrelse på strømmengjennom R Lim.
Forutsett at UBE = +0,7VDC og UCE = +0,3VDC
LIGHT EMITTING DIODE
Ic
Ib
Ie
OPPGAVE 9: Analog elektronikk.
d) Beregn ca størrelse på strømmengjennom R Lim.
Forutsett at UBE = +0,7VDC og UCE = +0,3VDC
LIGHT EMITTING DIODE
Ic
Ib
Ie
OPPGAVE 9: Analog elektronikk.
d) Beregn ca størrelse på strømmengjennom R Lim.
Forutsett at UBE = +0,7VDC og UCE = +0,3VDC
Ohms lov: U = R · I
I = U / R
I = (9V – 1,8V – 0,3V) / 330 Ω
I = 6,9V / 330 Ω = 21 mA
6,9 VDC
1,8 VDC
1,8 VDC
0,7 VDC
LIGHT EMITTING DIODE
Ic
Ib
Ie
OPPGAVE 9: Analog elektronikk.
e) Hva står forkortelsen LED for ?
LIGHT EMITTING DIODE
Ic
Ib
Ie
OPPGAVE 9: Analog elektronikk.
e) Hva står forkortelsen LED for ?
LIGHT EMITTING DIODE
Ic
Ib
Ie
OPPGAVE 9: Analog elektronikk.
e) Hva står forkortelsen LED for ?
LIGHT EMITTING DIODE
Ic
Ib
Ie
OPPGAVE 9: Analog elektronikk.
e) Hva står forkortelsen LED for ?
LIGHT EMITTING DIODE
Ic
Ib
Ie
OPPGAVE 9: Analog elektronikk.
e) Hva er typisk spenningsfall over en rød LED som lyser normalt ?
Ic
Ib
Ie
OPPGAVE 9: Analog elektronikk.
e) Hva er typisk spenningsfall over en rød LED som lyser normalt ?
LIGHT EMITTING DIODE
Colors and materials
Conventional LEDs are made from a variety of
inorganic semiconductor materials.
The following table shows the available colors with wavelength
range, voltage drop, and material:
Ic
Ib
Ie
OPPGAVE 9: Analog elektronikk.
e) Hva er typisk spenningsfall over en rød LED som lyser normalt ?
LIGHT EMITTING DIODE
Ca 1,8 VDC
OPPGAVE 10: Analog elektronikk
a) Se figur A og figur B på neste side. Hva kalles kretsen i figur A på norsk ? Hva kalles kretsen i figur B på norsk ?
b) Skriv formelen for Uut på kretsen i figur A.
c) Skriv formelen for Uut på kretsen i figur B.
d) Vout i figur A er koblet til Vin i figur B. Alle resistansene har verdien 68kΩ. Vi forutsetter at begge OP-AMP er spenningsforsynet med +15VDC og -15VDC. Hva blir spenningen ut fra operasjonsforsterkeren i figur B,
hvis operasjonsforsterkeren i figur A tilføres spenningen +5VDC på Vin?
OPPGAVE 10: Analog elektronikk
a) Se figur A og figur B på neste side. Hva kalles kretsen i figur A på norsk ? Hva kalles kretsen i figur B på norsk ?
b) Skriv formelen for Uut på kretsen i figur A.
c) Skriv formelen for Uut på kretsen i figur B.
d) Vout i figur A er koblet til Vin i figur B. Alle resistansene har verdien 68kΩ. Vi forutsetter at begge OP-AMP er spenningsforsynet med +15VDC og -15VDC. Hva blir spenningen ut fra operasjonsforsterkeren i figur B,
hvis operasjonsforsterkeren i figur A tilføres spenningen +5VDC på Vin?
OPPGAVE 10: Analog elektronikk
a) Se figur A og figur B på neste side. Hva kalles kretsen i figur A på norsk ? Hva kalles kretsen i figur B på norsk ?
Inverterende forsterker: Ikke inverterende forsterker:
OPPGAVE 10: Analog elektronikk
a) Se figur A og figur B på neste side. Hva kalles kretsen i figur A på norsk ? Hva kalles kretsen i figur B på norsk ?
b) Skriv formelen for Uut på kretsen i figur A.
c) Skriv formelen for Uut på kretsen i figur B.
d) Vout i figur A er koblet til Vin i figur B. Alle resistansene har verdien 68kΩ. Vi forutsetter at begge OP-AMP er spenningsforsynet med +15VDC og -15VDC. Hva blir spenningen ut fra operasjonsforsterkeren i figur B,
hvis operasjonsforsterkeren i figur A tilføres spenningen +5VDC på Vin?
Inverterende forsterker:
Inverterende forsterker:
U ut = - U inn * RF/R1
OPPGAVE 10: Analog elektronikk
a) Se figur A og figur B på neste side. Hva kalles kretsen i figur A på norsk ? Hva kalles kretsen i figur B på norsk ?
b) Skriv formelen for Uut på kretsen i figur A.
c) Skriv formelen for Uut på kretsen i figur B.
d) Vout i figur A er koblet til Vin i figur B. Alle resistansene har verdien 68kΩ. Vi forutsetter at begge OP-AMP er spenningsforsynet med +15VDC og -15VDC. Hva blir spenningen ut fra operasjonsforsterkeren i figur B,
hvis operasjonsforsterkeren i figur A tilføres spenningen +5VDC på Vin?
Ikke inverterende forsterker:
U ut = U inn * (1+RF/R1)
Ikke inverterende forsterker:
OPPGAVE 10: Analog elektronikk
a) Se figur A og figur B på neste side. Hva kalles kretsen i figur A på norsk ? Hva kalles kretsen i figur B på norsk ?
b) Skriv formelen for Uut på kretsen i figur A.
c) Skriv formelen for Uut på kretsen i figur B.
d) Vout i figur A er koblet til Vin i figur B. Alle resistansene har verdien 68kΩ. Vi forutsetter at begge OP-AMP er spenningsforsynet med +15VDC og -15VDC. Hva blir spenningen ut fra operasjonsforsterkeren i figur B,
hvis operasjonsforsterkeren i figur A tilføres spenningen +5VDC på Vin?
OPPGAVE 10: Analog elektronikk
d) Vout i figur A er koblet til Vin i figur B. Alle resistansene har verdien 68kΩ. Vi forutsetter at begge OP-AMP er spenningsforsynet med +15VDC og -15VDC.
Hva blir spenningen ut fra operasjonsforsterkeren i figur B, hvis operasjonsforsterkeren i figur A tilføres
spenningen +5VDC på Vin?
Inverterende forsterker:
U ut = - U inn * RF/R1
+5VDC
Inverterende forsterker:
U ut = - 5VDC inn * 68k/68k = -5VCD
+5VDC
Inverterende forsterker:
U ut = - 5VDC inn * 68k/68k = -5VCD
+5VDC -5VDC
Ikke inverterende forsterker:
U ut = U inn * (1+RF/R1)
-5VDC
Ikke inverterende forsterker:
U ut = -5VDC * (1+68k/68k) =
-5VDC
Ikke inverterende forsterker:
U ut = -5VDC * (1+1) =
-5VDC
Ikke inverterende forsterker:
U ut = -5VDC * 2 =
-5VDC
Ikke inverterende forsterker:
U ut = -5VDC * 2 = -10VDC
-5VDC
Ikke inverterende forsterker:
U ut = -5VDC * 2 = -10VDC
-5VDC
-10VDC
Figur A Figur B
VEDLEGG TIL OPPGAVE 10: Analog elektronikk
+5VDC
Figur A Figur B
VEDLEGG TIL OPPGAVE 10: Analog elektronikk
+5VDC
Figur A Figur B
VEDLEGG TIL OPPGAVE 10: Analog elektronikk
+5VDC -5VDC
Figur A Figur B
VEDLEGG TIL OPPGAVE 10: Analog elektronikk
+5VDC -5VDC
-5VDC
Figur A Figur B
VEDLEGG TIL OPPGAVE 10: Analog elektronikk
+5VDC -5VDC
-5VDC
Figur A Figur B
VEDLEGG TIL OPPGAVE 10: Analog elektronikk
+5VDC -5VDC
-5VDC
-10 VDC
Hvis området er 0-5 VDCfor denne analog til digital-omformeren,hva er oppløsningen ? 0-5 VDC
ADC
OPPGAVE 11: Analog elektronikk
Hvis området er 0-5 VDCfor denne analog til digital-omformeren,hva er oppløsningen ? 0-5 VDC
ADC
OPPGAVE 11: Analog elektronikk
4 bit16 mulige verdier15 «trappetrinn»
0 – 5 VDC inn
Hvis området er 0-5 VDCfor denne analog til digital-omformeren,hva er oppløsningen ? 0-5 VDC
ADC
OPPGAVE 11: Analog elektronikk
4 bit16 mulige verdier15 «trappetrinn»0 – 5 VDC inn
Oppløsning = 5VDC / 15 = 0,33 VDC
Hvis området er 0-5 VDC,hva blir hvert trinn på her ?
0-10 VDC
ADC4-bits system:15 trinn:
24 -1 = 16-1 = 15
5V / 15 = 0,33V
Presisjonen eller oppløsning til et digitalt signal
a) Er bestemt av spenningene som benyttes for å kode ‘0’ og ‘1’
b) Er bestemt av antall bit i det digitale ordet
c) Er avhengig av samlingshastigheten
d) Er avhengig av klokkefrekvensen til det digitale systemet
OPPGAVE 12: Analog elektronikk DAC / ADC
Velg det alternativet du mener er riktig:
Presisjonen eller oppløsning til et digitalt signal
a) Er bestemt av spenningene som benyttes for å kode ‘0’ og ‘1’
b)Er bestemt av antall bit i det digitale ordetc) Er avhengig av samlingshastigheten
d) Er avhengig av klokkefrekvensen til det digitale systemet
OPPGAVE 12: Analog elektronikk DAC / ADC
AD-konvertering vil si
a) Å konvertere et dc-signal til et ac-signal
b) Å konvertere et ac-signal til et dc-signal
c) Å konvertere et digitalt signal til et analogt signal
d) Å konvertere et analogt signal til et digitalt signal
OPPGAVE 13: Analog elektronikk DAC / ADC
AD-konvertering vil si
a) Å konvertere et dc-signal til et ac-signal
b) Å konvertere et ac-signal til et dc-signal
c) Å konvertere et digitalt signal til et analogt signal
d)Å konvertere et analogt signal til et digitalt signal
OPPGAVE 13: Analog elektronikk DAC / ADC
OPPGAVE 14: Analog elektronikk
Skriv en liste med navnene til komponentene:
LIKERETTERBRO:
OPPGAVE 14: Analog elektronikk
Skriv en liste med navnene til komponentene:
OPPGAVE 14: Analog elektronikk
Skriv en liste med navnene til komponentene:
Bipolar kondensator, f.eks til AC-motor.
Elektrolytt-kondensator, f.eks til glatting av DC-spenning.
OPPGAVE 14: Analog elektronikk
Skriv en liste med navnene til komponentene:
RELE:RELE:
OPPGAVE 14: Analog elektronikk
Skriv en liste med navnene til komponentene:
PSU – Power Supply Unit
Spenningsforsyning
24VDC / 5A
OPPGAVE 14: Analog elektronikk
Skriv en liste med navnene til komponentene:
R - Resistans
L – Spole, induktor
OPPGAVE 14: Analog elektronikk
Skriv en liste med navnene til komponentene:
Zenerdiode Diode
OPPGAVE 14: Analog elektronikk
Skriv en liste med navnene til komponentene:
LEDLight Emitting Diode
OPPGAVE 14: Analog elektronikk
Skriv en liste med navnene til komponentene:
Transistor
NPN
OPPGAVE 15: Analog elektronikk
Skriv en liste med navnene til symbolene:
OPPGAVE 15: Analog elektronikk
Skriv en liste med navnene til symbolene:
Fotodiode
AC-Spennings-forsyning
OP-AMP
OPPGAVE 16: Analog elektronikk
a) Se datablader på de 2 neste sidene. Du ønsker å likerette en spenning på 400V / 50 HZ. DC-spenningen skal brukes til å få en lysdiode på 20mA til å lyse når det er spenning. Hvilken type likeretterdiode ville du valgt og hvorfor ?
Velg diode 1N4001, 1N4002, 1N4003, 1N4004, 1N4005, 1N4006 eller 1N4007.
Tips:
Hvor stor er spenningen ved maksimum / minimum ? Hvor stor spenning tåler den valgte dioden i sperreretningen ?
OPPGAVE 16: Analog elektronikk
a) Se datablader på de 2 neste sidene. Du ønsker å likerette en spenning på 400V / 50 HZ. DC-spenningen skal brukes til å få en lysdiode på 20mA til å lyse når det er spenning. Hvilken type likeretterdiode ville du valgt og hvorfor ?
Velg diode 1N4001, 1N4002, 1N4003, 1N4004, 1N4005, 1N4006 eller 1N4007.
Tips: Hvor stor er spenningen ved maksimum / minimum ? Hvor stor spenning tåler den valgte dioden i sperreretningen ?
Maksimal spenning: (400V + 10%) · 𝟐 = 622,3 VDC
Maksimal spenning: (400V + 10%) · 𝟐 = 622,3 VDC
Grønne er OK
Maksimal spenning: (400V + 10%) · 𝟐 = 622,3 VDC
Grønne er OK
Røde er ikke OK(Kan kortslutte)
VEDLEGG TIL OPPGAVE 16: Analog elektronikk
VEDLEGG TIL OPPGAVE 16: Analog elektronikk
OPPGAVE 17: Analog elektronikk
Lyser lampa, hvis du kobler opp denne kretsen slik ? Begrunn svaret.
OPPGAVE 17: Analog elektronikk
Lyser lampa, hvis du kobler opp denne kretsen slik ? Begrunn svaret.
Lampa vil ikke lyse, fordi 0,5VDC i batterispenning er ikke nok til å overvinne sperresjiktet og gjøre dioden ledene.
OPPGAVE 18: Analog elektronikk
Vurder om design på denne kretsen er OK eller om du vil gjøre en forbedring:
OPPGAVE 18: Analog elektronikk
Vurder om design på denne kretsen er OK eller om du vil gjøre en forbedring:
Spolen mangler frihjulsdiode. Spolen lager høye spenninger når strømmen slås av og vil ødelegge transistoren. Frihjulsdioden trekker ned spenningen og lader ut spolen nårstrømmen slås av.
Er designet av disse kretsene OK ?
RELE
TIPS: SJEKK FRIHJULSDIODE PÅ RELE
Slik regner vi ut oppløsningen i digitale systemer:
3-bits system:
7 trinn: 23 -1 = 8-1 = 7 Hvis området er 0-10 VDC,blir hvert trinn på 3,333 V:
10V / 7 = 1,428 V 1,42 V
1,42 V
1,42 V
1,42 V
1,42 V
1,42 V
1,42 V 1
2
3
4
5
6
7
LSB
MSB
Pytagoras læresetning:
a2 + b2 = c2
Pytagoras læresetning:.
a2 + b2 = c2