Uitwerking voorbeeldvragen Basiselektronica

Uitwerking voorbeeldvragen Basiselektronica
Opgave 1
a) Beschouw de spoel en de condensator als
spanningsdeler:
Bij lage frequentie heeft de spoel een kleine en de
condensator een grote schijnbare weerstand. Daaruit
volgt dat het grootste deel van de weerstand over de
condensator staat, dus ook over de luidspreker.
b) Bij een hoge frequentie heeft de spoel juist
een grote en de condensator een kleine
schijnbare weerstand. Daarom staat het
grootste deel van de spanning dan over de
spoel.
Opgave 2
a)
De aansluitpunten van de transformator zijn afwisselend positief en negatief. Maar in
beide gevallen kan de stroom alleen maar zó door de diodes lopen, dat de
stroomrichting door het aangesloten apparaat altijd van A naar B is.
b) Van iedere periode van de sinusvormige spanning wordt het negatieve deel door de
gelijkrichtschakeling ‘omgeklapt’. Je krijgt dan een pulserende gelijkspanning ( en –
stroom) bij AB. Omdat één periode van de oorspronkelijke spanning nu twee pulsen
oplevert, is de frequentie van de bromtoon 2 x 50 = 100 Hz.
c) De condensator zal zich, door de lage weerstand van de
diodes in doorlaatrichting, zeer snel opladen en dus de
spanningsstijging van de transformator volgen:
Ontladen kan de condensator zich alleen via Rapp.
Als deze weerstand niet al te klein is gaat dit
relatief langzaam:
d) Bij een grotere capaciteit (en gelijke weerstand) gaat het ontladen nog langzamer. De
‘rimpel’ wordt dus zwakker en er is een minder sterke bromtoon.
e) De spoel en de tweede condensator vormen een laagdoorlaatfilter. Als we er voor
zorgen dat de grens- (of overgangs-)frequentie ruim onder de 100 Hz ligt, dan wordt
de rimpel niet doorgegeven. VAB bestaat namelijk uit een gelijkspanning plus een
wisselspanning van 100 Hz (de rimpel).
Opgave 3
a) Hogere temperatuur heeft tot gevolg: meer vrije elektronen en gaten door generatie.
Daardoor is de geleiding beter (= lagere weerstand).
b) RNTC vormt samen met de andere weerstand een spanningsdeler. Bij een hogere
temperatuur is RNTC kleiner (zie a) en staat hierover dus een kleiner deel van de totale
spanning. De uitslag van de voltmeter is dus kleiner.
c) Hier twee mogelijkheden, met enigszins verschillende eigenschappen, ook afhankelijk
van de waarden van de overige weerstanden.
d) Bij de linker schakeling:
Bij een stijging van de temperatuur daalt RNTC en dus ook Vbe . We moeten R1 zó
kiezen, dat we in het overgangsgebied
van de Vce-Vbe-grafiek zitten. Dan zal
Vce sterk stijgen bij een kleine daling
van Vbe.
Opgave 4
a) Beginstand:
Schuifschakelaar in stand ‘1’ en drukknop niet ingedrukt (0). Uitgang van de OF-poort
is 0, en dus ook de tweede ingang van de EN-poort. Daarmee is de uitgang van de ENpoort 0, en dus de bovenste ingang van de OF-poort.
Drukknop indrukken:
Er komt een 1 op de onderste ingang van de OF. Dan wordt ook de uitgang van de OF
1, en dus ook de onderste ingang van de EN. Nu zijn beide ingangen van de EN 1, en
wordt dus de uitgang van de EN 1. Daarmee wordt de bovenste ingang van de OF
gelijk aan 1. Als je de drukknop nu loslaat (0) blijft toch de uitgang van de OF gelijk
aan 1.
Resetten:
Zet je nu de schuifschakelaar in de stand 0, dan wordt de bovenste ingang van de EN
0, waardoor ook de uitgang van de EN 0 wordt en dus ook de bovenste ingang van de
OF. Omdat de onderste ingang van de OF al 0 is, wordt nu ook de uitgang van de OF
weer 0. Nu is ook de onderste ingang van de EN weer 0 en kun je de schakelaar weer
terugzetten in de 1 stand. Je hebt nu weer de beginstand.
b)
Opgave 5
a) Als de temperatuur ‘hoog’ is, dan staat een 1 op de bovenste ingang van de AND. De
andere ingang van de AND is afwisselend 0 en 1 (kloksignaal), waardoor ook de
uitgang van de AND afwisselend 0 en 1 is en het signaallampje dus knippert.
b)
c) De volgende schakeling onthoud bovendien dat de alarmsituatie is opgetreden.