Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet

Side 1 av 3Norges teknisk-naturvitenskapelige universitetInstitutt for fysikkFaglig kontakt under eksamen:Navn:Tore LøvaasTlf.: 450 31 382Antall sider: 3EKSAMEN I TFY4185 MÅLETEKNIKKFakultet for naturvitenskap og teknologi17. desember 2010Tid: 09:00 - 13:00Tillatte hjelpemidler: Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler tillattBestemt kalkulator tillatt1)Finn utgangsspenningen V ut i kretsen til høyre,som funksjon av spenningen V, strømmen I ogmotstandene R 1 …R 4R 1R 2IR 3V utFinn utgangsspenninga i kretsen til høgre,som funksjon av spenninga V, straumen I ogmotstandane R 1 …R 4+R 42 )V –C 3R 4R 3Ve jωtVTil venstre er vist en brukopling som blir eksitertmed en vekselspenning med frekvens ω.Impedansene i de fire brugrenene erZ X , Z 2 ,Z 3 og Z 4 .Hva er sammenhengen mellom dem nårbruspenningen V = 0 ?Finn uttrykk for C X og R XR xC xC 2Til venstre er vist ei brukopling som blir eksitertmed ei vekselspenning med frekvens ω.Impedansane i dei fire brugreinene erZ X , Z 2 ,Z 3 og Z 4 .Kva er samanhengen mellom dei nårbruspenninga V = 0 ?Finn uttrykk for C X og R X

Side 2 av 33)Ve jωt R 1 R 2C¯—+R FV 0Figuren viser en ideell operasjonsforsterker med tilbakekoplingsmotstand R F . Inngangskretsen består avmotstandene R 1 , R 2 kondensatoren C og en spenningskilde med amplitude V og frekvens ω.a) Hva er Theveninekvivalenten for inngangskretsen?b) Bruk Theveninekvivalenten til å finne forsterkningen V 0 / Vc) Bruk komponentverdier R 1 = R 2 = 5 kΩ , R F = 200 kΩ og C = 0,5 µF. Plott det lineariserte Bode-diagrammetfor forsterkningen V 0 / V for frekvensområdet 0 - 10 kHz.Figuren syner ein ideell operasjonsforsterkar med tilbakekoplingsmotstand R F . Inngangskretsen er sett saman avmotstandane R 1 , R 2 kondensatoren C og ei spenningskjelde med amplitude V og frekvens ω.a) Kva er Theveninekvivalenten for inngangskretsen?b) Bruk Theveninekvivalenten til å finne forsterkinga V 0 / Vc) Bruk komponentverdiar R 1 = R 2 = 5 kΩ , R F = 200 kΩ og C = 0,5 µF. Plott det lineariserte Bode-diagrammetfor forsterkinga V 0 / V for frekvensområdet 0 - 10 kHz.

Side 3 av 34a)X11ooQQ BAJ 1 Q 11 J 2 Q 2Clko Clk__K 1 Q 11 K 2 Q 2Figuren viser en 2-bits asynkron teller som ble brukt i prosjektet på laboratoriet, og i tillegg med en logisk kretsmed en inverter, to OG-porter og en ELLER-port mellom utgangen av den ene JK-vippa og klokkeinngangen påden neste.Vis i en graf eller en tabell som tar med minst fire klokkepulser hvordan telleren teller for X=1 og for X= 0.Start med tilstanden Q A = Q B = 0. Hva gjør inngangen X?Det er brukt tre ulike logiske porter. Kan samme funksjon utføres med bare èn pakke med fire like porter av AND,OR, NAND, NOR eller EXOR? Vis hvordan.Figuren syner ein 2-bits asynkron teljar som blei brukt i prosjektet på laboratoriet, og i tillegg med ein logisk kretsmed ein invertar, to OG-portar og ein ELLER-port mellom utgangen av den eine JK-vippa og klokkeinngangen påden neste.Vis i ein graf eller ein tabell som tar med minst fire klokkepulsar korleis teljaren tel for X=1 og for X= 0.Start med tilstanden Q A = Q B = 0. Kva gjer inngangen X?Det er brukt tre ulike logiske portar. Kan same funksjon utførast med bare ein pakke med fire like portar av AND,OR, NAND, NOR eller EXOR? Vis korleis.4b)AB+ ( A+ D)+ BD+ACDDet logiske uttrykket over skal forenklesDet logiske uttrykket over skal forenklast