Εργαστήριο Αναλογικών & Ψηφιακών Ηλεκτρονικών — Πρόοδος 29 Απριλίου 2025¶

Μεταγραφή από τις σελίδες IMG_1752 και IMG_1753 της πρώτης προόδου (29 Απριλίου 2025).

IMG_1752.jpg¶

+36/1/50+

Μάθημα: Αναλογικά και Ψηφιακά Ηλεκτρονικά - Πρόοδος¶

Αναλογικά Ηλεκτρονικά 29 Απριλίου 2025¶

Επιλέξτε μόνο μία απάντηση. Τσεκάρετε την επιλογή, που θεωρείτε σωστή: [■]. Αν κάνετε λάθος στην επιλογή, σβήστε την αν έχετε διορθωτή, διαφορετικά τσεκάρετε και την σωστή σημειώνοντας και το γράμμα $\Sigma$ πάνω ή κάτω από την επιλογή σας.

Τα θέματα βαθμολογούνται ισοδύναμα.

$\Leftarrow$ Συμπληρώστε τα ψηφία του Α.Μ. ξεκινώντας από το πρώτο ψηφίο που θα σημειώσετε στην πρώτη στήλη από ΑΡΙΣΤΕΡΑ

Όνομα: ....................................................
Επώνυμο: ................................................
Αρ. Μητρώου: ........................................
Υπογραφή: .............................................

Θεωρείστε πτώση τάσης $0.7\text{V}$ σε επαφές τύπου pn που άγουν ρεύμα. Τάση συλλέκτη-εκπομπού σε BJT-NPN τρανζίστορ όταν βρίσκονται στον κόρο $V_{CE} = 20\text{mV}$. Αν ο υπολογισμός που κάνατε δεν αντιστοιχεί σε κάποια απάντηση να επιλέξετε την κοντινότερη αριθμητική τιμή.

Ερωτ.1¶

Πόσο είναι το ρεύμα που διέρχεται από την αντίσταση $R1$; $Va = 10\text{V}$, $R1 = 1\text{K}\Omega$, $R2 = 10\Omega$, $R3 = 1\text{K}\Omega$, $R4 = 1\text{K}\Omega$.

[Σχήμα: Κύκλωμα με πηγή τάσης Va dc(), αντίσταση R1 σε σειρά προς κόμβο B. Από τον κόμβο B συνδέεται αντίσταση R2 προς γείωση, και κλάδος με διόδους D1, D2, D3 σε σειρά/παράλληλα με αντιστάσεις R3, R4 προς γείωση.]

[ ] 37.2mA
[ ] 42mA
[ ] 9.9mA
[ ] 1000uA
[ ] 103mA
[ ] 11uA

Ερωτ.2¶

Πόση είναι η τάση στο σημείο B; $V = 10\text{V}$.

[Σχήμα: Κύκλωμα με πηγή τάσης V dc(), δίοδο προς κόμβο B με αντίσταση 10kΩ παράλληλα με δίοδο προς κόμβο A, αντίσταση 1kΩ από κόμβο B προς γείωση και δίοδο από κόμβο A προς γείωση.]

[ ] 5V
[ ] 11V
[ ] 9.3V
[ ] 1V
[ ] 6.1V
[ ] 245mV

Ερωτ.3¶

Πόση είναι η τάση ανάμεσα στον βάση και τον εκπομπό εντός npn-BJT τρανζίστορ όταν αυτός βρίσκεται στην περιοχή κόρου;

[ ] Εξαρτάται από την τάση $V_{CE}$
[ ] Εξαρτάται από την τιμή του $\beta$
[ ] Κάτι διαφορετικό
[ ] Περίπου 0.7V
[ ] Απροσδιόριστο, εξαρτάται από τα άλλα στοιχεία του κυκλώματος

Ερωτ.4¶

Πόσο είναι το ρεύμα που περνάει από τον συλλέκτη του BJT τρανζίστορ; $\beta=50$

[Σχήμα: Κύκλωμα με πηγή τάσης dc(10), αντιστάσεις 50kΩ στη βάση και 1kΩ στον συλλέκτη ενός npn-BJT, και αντίσταση 100Ω στον εκπομπό συνδεδεμένη στη γείωση.]

[ ] 20mA
[ ] 135uA
[ ] 120mA
[ ] 8.3mA
[ ] 1.4mA
[ ] 100mA

IMG_1753.jpg¶

+36/2/49+

Ερωτ.5 Πόσο είναι το ρεύμα που διέρχεται από τον συλλέκτη του τρανζίστορ; $Va = 3V, Rc = 50\Omega, Rb = 40\Omega, Ro = 100\Omega, \beta = 100$.

[Σχήμα: Κύκλωμα με πηγή συνεχούς τάσης Va, αντιστάσεις Rc, Rb, Ro και NPN τρανζίστορ]

[ ] 181mA
[ ] 244mA
[ ] 2100uA
[ ] 13.7mA
[ ] 1.2mA
[ ] 60mA

Ερωτ.7 Πόση είναι η τάση στο σημείο $A$ ;$Vi = 1V, R1 = 1k\Omega, R2 = 1k\Omega, C = 100nF$

[Σχήμα: Κύκλωμα τελεστικού ενισχυτή με πηγή vi dc(), αντιστάσεις R1, R2, πυκνωτή C, κόμβο A και τάση εξόδου Vo]

[ ] 1V
[ ] -1V
[ ] 4V
[ ] 10V
[ ] -10V
[ ] 2V

Ερωτ.6 Πόσο είναι το DC ρεύμα του που διέρχεται από την αντίσταση R2; $Va = 8V, Rc = 100\Omega, Re = 10\Omega, R1 = 500\Omega, R2 = 1k\Omega, \beta = 50$.

[Σχήμα: Κύκλωμα με πηγές συνεχούς τάσης Va και vi, αντιστάσεις Rc, Re, R1, R2, πυκνωτές C και 1pF, κόμβο A και NPN τρανζίστορ]

[ ] 2.9mA
[ ] 4mA
[ ] 11.8mA
[ ] 10uA
[ ] 17mA
[ ] 1.5mA

Ερωτ.8 Πόσο είναι ο λόγος $|Vo/Vi|$ όταν στην είσοδο $Vi$ έχουμε ημιτονικό σήμα στα 100Hz σε dB; $R1 = 3k\Omega, R2 = 100\Omega, C = 10nF$

[Σχήμα: Κύκλωμα τελεστικού ενισχυτή με πηγή vi dc(), αντιστάσεις R1, R2, πυκνωτή C, κόμβο A και τάση εξόδου Vo]

[ ] 0dB
[ ] 30dB
[ ] -12dB
[ ] 8dB
[ ] 12dB
[ ] 80dB

Επιπλέον πηγές χωρίς μεταγραφή εδώ (λύσεις → 2025-04-proodos.solutions.md, ή διπλότυπες φωτογραφίες της ίδιας σελίδας): IMG_20250430_141040.jpg, IMG_20250430_141122.jpg, IMG_20250430_141917.jpg, IMG_20250430_141941.jpg

Λύσεις (🟡 community)

Κατάσταση: 🟡 community Πηγή: φωτογραφίες λύσεων φοιτητή από το Discord (30/04/2025)

Προσοχή

Ασκ. 1 (κύκλωμα με είσοδο V_c, διόδους και αντιστάσεις 1 kΩ) και Ασκ. 2 δεν αντιστοιχούν σε καμία από τις Ερωτ.1–8 πολλαπλής επιλογής της μεταγραφής του φύλλου· η σύνδεση με συγκεκριμένη ερώτηση δεν επιβεβαιώνεται. Η Ασκ. 2 και το μεγαλύτερο μέρος της Ασκ. 3 είναι δυσανάγνωστα στη φωτογραφία· δεν μπορούν να ελεγχθούν. Ασκ. 5 (τελεστικός ενισχυτής με είσοδο 1 V) αντιστοιχεί στην Ερωτ.7 (τάση στο σημείο A): η λύση δίνει V_A = 1 V, δηλαδή την πρώτη επιλογή· συμφωνεί. Η λύση εξετάζει επιπλέον παραλλαγή με πηνίο αντί για πυκνωτή, που δεν υπάρχει στο θέμα.

Λύσεις — Εργαστήριο Αναλογικών & Ψηφιακών Ηλεκτρονικών — Πρόοδος 29 Απριλίου 2025¶

Χειρόγραφες λύσεις φοιτητή (φωτογραφίες IMG_20250430_*). Μεταγραφή από τα αρχεία μεταγραφής· ό,τι δεν διαβάζεται σημειώνεται ως [δυσανάγνωστο]. Δεν αντιστοιχούν όλες οι ασκήσεις σε ερωτήσεις της μεταγραφής (βλ. warnings).

IMG_20250430_141040.jpg¶

Ασκ. 1¶

[Σχήμα: Κύκλωμα με είσοδο $V_c$, αντίσταση $1\text{ k}\Omega$, κόμβο $A$ συνδεδεμένο μέσω αντίστασης $1\text{ k}\Omega$ στη γείωση, δίοδο προς κόμβο $B$ που συνδέεται μέσω $1\text{ k}\Omega$ στη γείωση, δίοδο προς κόμβο $\Gamma$ που συνδέεται μέσω $1\text{ k}\Omega$ στη γείωση, και δίοδο προς τη γείωση.]

!! Αυτή η άσκηση εξαρτάται από το $V_c$

1η περίπτωση: Έστω $V_c = 0.5\text{ V} \Rightarrow V_A = ?$

[Σχήμα: Κύκλωμα εισόδου με $V_c$, αντίσταση $1\text{ k}\Omega$, κόμβο $A$, αντίσταση $1\text{ k}\Omega$ προς τη γείωση και ρεύμα $I$ να διαρρέει τον κλάδο προς τη γείωση.] $\leftarrow$ Αγνοώ το υπόλοιπο κύκλωμα

\[I = \frac{0.5\text{ V}}{2\text{ k}\Omega} = 0.25\text{ mA}\]

2η περίπτωση: Έστω $V_c = 1\text{ V} \Rightarrow$ μπορεί να άγει μόνο η πρώτη δίοδος.

Έτσι έχω

[Σχήμα: Κύκλωμα με $V_c$, αντίσταση $1\text{ k}\Omega$, κόμβο $A$ με ρεύμα $I_1$ προς αντίσταση $1\text{ k}\Omega$ στη γείωση, δίοδο με τάση $0.7\text{ V}$ προς κόμβο $B$ και ρεύμα $I_2$ προς αντίσταση $1\text{ k}\Omega$ στη γείωση.] $\equiv$ ισοδύναμα

[Σχήμα: Ισοδύναμο κύκλωμα με είσοδο $1\text{ V}$, αντίσταση $1\text{ k}\Omega$, κόμβο $A$ συνδεδεμένο με αντίσταση $1\text{ k}\Omega$ στη γείωση, και πηγή τάσης προς κόμβο $B$ που συνδέεται με αντίσταση $1\text{ k}\Omega$ στη γείωση.]

Λύνουμε με kirckhoff

3η περίπτωση

[Σχήμα: Κύκλωμα όμοιο με το αρχικό, όπου η αντίσταση στον κόμβο $A$ έχει αντικατασταθεί με $3\ \Omega$ και σημειώνεται ρεύμα $I_1$.]

Έστω $V_c = 5\text{ V}$ και αυτή η αλλαγή αντίστασης ⊛

Για να άγει $V_A \ge 0.7\text{ V}$

(1) $V_A = 0.7\text{ V}$

(2) $I_1 = \frac{0.7\text{ V}}{3\ \Omega} \simeq 0.2\text{ A}$

(3) Άρα $\frac{5\text{ V} - 0.7\text{ V}}{0.2\text{ A}} = \frac{4.3\text{ V}}{0.2\text{ A}} \simeq 23\ \Omega$ ΑΤΟΠΟ άρα δεν άγει

Ασκ 2¶

[Σχήμα: Κύκλωμα με τάση $V$, διόδους και αντιστάσεις σε συνδεσμολογία γέφυρας / βρόχου.]

Σημείωση: [δυσανάγνωστο]
βρίσκεται [δυσανάγνωστο]

Ασκ 3¶

[Σχήμα: Κύκλωμα με τρανζίστορ BJT, τάση $V_0$, αντιστάσεις $100\text{ k}\Omega$, τάση $V_B$, κ.λπ.]

2η πε[δυσανάγνωστο]

[Σχήμα: Μερικό κύκλωμα με τάση $V$, ρεύμα $I_B$ και αντιστάσεις.]

IMG_20250430_141122.jpg¶

Ασκ 2

[Σχήμα: Κύκλωμα με πηγή $V$, διόδους και αντιστάσεις $1\text{ k}\Omega$. Η κάτω δεξιά δίοδος προς τη γείωση $0\text{ V}$ περικλείεται σε πλαίσιο με την ένδειξη «Η δίοδος αυτή ΔΕΝ άγει

IMG_20250430_141917.jpg¶

... και το ρεύμα που θα περάσει από το κόκκινο πλαίσιο θα είναι $0\text{ A}$

$\triangleright$ Από το πηνίο θα περάσει $1\text{ mA}$

[Σχήμα: Κύκλωμα με πηνίο συνδεδεμένο σε κόμβο $B = 1\text{ V}$, αντίσταση $1

IMG_20250430_141941.jpg¶

Ασκ 5

[Σχήμα: Κύκλωμα τελεστικού ενισχυτή. Η μη-αναστρέφουσα είσοδος (+) συνδέεται σε πηγή συνεχούς τάσης $1\text{ V}$. Η αναστρέφουσα είσοδος (-) συνδέεται στον κόμβο A. Ο κόμβος A συνδέεται στη γείωση μέσω αντίστασης $1\text{ k}\Omega$, και στην έξοδο (κόμβος B) μέσω παράλληλης σύνδεσης αντίστασης $1\text{ k}\Omega$ (σε κόκκινο πλαίσιο) και πυκνωτή $100\text{ nF}$.]

$V_A = ; \leadsto 1\text{ V}$

$V_B = ; \leadsto 2\text{ V}$ (Διαιρέτης Τάσης)

Αν αντί πυκνωτή είχα πηνίο;

$\triangleright$ $V_B = 1\text{ V}$ γιατί το πηνίο σε dc γίνεται βραχυκύκλωμα. και το ρεύμα που θα περάσει από το [κόκκινο πλαίσιο] θα είναι $0\text{ A}$

$\triangleright$ Από το πηνίο θα περάσει $1\text{ mA}$

[Σχήμα: Κλάδος με πηνίο συνδεδεμένο στον κόμβο $B = 1\text{ V}$ και σε σειρά με αντίσταση $1\text{ k}\Omega$ προς τη γείωση $0\text{ V}$.]

✔ Επιβεβαίωσε · ✖ Βρήκα λάθος

✖ Βρήκα λάθος στη μεταγραφή