Examen de Electrónica UB 2014 · parcial novembre 2014

Context

Avaluació parcial de l'assignatura que consta de dues parts: una secció de qüestions tipus test de teoria (20 preguntes amb penalització per errada: resposta correcta = +0,15 punts, resposta incorrecta = -0,05 punts) i una secció de problemes pràctics d'anàlisi de circuits lineals i no lineals amb díodes.

1 Qüestions 1-10 (1,5 punts). Test de teoria I

Trieu l'opció correcta per a cadascuna de les següents preguntes teòriques:

a.

Quan en un circuit s'assenyala el sentit del corrent elèctric, s'indica:

b.

Si en resoldre un circuit s'obté un corrent amb valor negatiu, això expressa que:

c.

La llei de nodes (o nusos) de Kirchhoff estableix que:

d.

La llei d'Ohm afirma que:

e.

Respecte a un condensador, indiqueu quina afirmació és correcta:

f.

Pel que fa al funcionament d'un condensador, és cert que:

h.

En el següent circuit, d'acord amb els sentits dels corrents assenyalats, quina relació és correcta?

Context

Avaluació parcial de l'assignatura que consta de dues parts: una secció de qüestions tipus test de teoria (20 preguntes amb penalització per errada: resposta correcta = +0,15 punts, resposta incorrecta = -0,05 punts) i una secció de problemes pràctics d'anàlisi de circuits lineals i no lineals amb díodes.

1 Qüestions 1-10 (1,5 punts). Test de teoria I

Trieu l'opció correcta per a cadascuna de les següents preguntes teòriques:

g.

En el circuit de la figura, si $V_i = 1\text{ V}$, quina tensió cau al díode?

Context

Avaluació parcial de l'assignatura que consta de dues parts: una secció de qüestions tipus test de teoria (20 preguntes amb penalització per errada: resposta correcta = +0,15 punts, resposta incorrecta = -0,05 punts) i una secció de problemes pràctics d'anàlisi de circuits lineals i no lineals amb díodes.

1 Qüestions 1-10 (1,5 punts). Test de teoria I

Trieu l'opció correcta per a cadascuna de les següents preguntes teòriques:

i.

El teorema de Thévenin permet:

j.

El mètode de superposició en circuits lineals consisteix a:

2. Qüestions 11-20 (1,5 punts). Test de teoria II

Trieu l'opció correcta per a cadascuna de les següents preguntes teòriques:

a.

Per calcular el valor de la resistència de Thévenin ($R_{\mathrm{th}}$) d'un circuit amb fonts independents:

b.

Anul·lar una font independent de corrent, és a dir, imposar $I = 0$, equival a:

2. Qüestions 11-20 (1,5 punts). Test de teoria II

Trieu l'opció correcta per a cadascuna de les següents preguntes teòriques:

c.

En un díode semiconductor de tipus pn:

d.

Quan un díode es troba polaritzat en sentit directe:

e.

Dins del model lineal a trams d'un díode de silici:

f.

Quina funció realitza el circuit mostrat a continuació suposant $v_i(t)$ sinusoïdal amb amplitud superior a $V_\gamma$, mesurant la tensió de sortida sobre el condensador $V_C$?

g.

En el circuit limitador (retallador) de la figura, quina tensió cau al díode ($V_{PN}$) en el moment en què $v_I = 0\text{ V}$?

h.

En un circuit rectificador d'ona completa, el corrent que travessa la resistència de càrrega a la sortida:

i.

Observeu la gràfica d'un rectificador de mitja ona amb díode real. En quin instant la diferència entre el senyal d'entrada i el senyal rectificat és mínima?

j.

La gràfica següent representa de forma aproximada la corba característica d'un díode real:

Problema 1 (1 punt). Anàlisi de circuits per lleis de Kirchhoff

En el circuit lineal que s'il·lustra a continuació, determineu les expressions dels corrents que circulen per les diferents branques aplicant exclusivament les lleis fonamentals de Kirchhoff (no s'ha d'utilitzar ni el teorema de Thévenin ni el mètode de superposició).

A partir dels corrents obtinguts, calculeu els potencials dels nodes $V_A$, $V_B$ i la diferència de potencial $V_{AB} = V_A - V_B$ en funció dels paràmetres del circuit ($V_1$, $V_2$, $V_3$ i $R$).

a)

b)

c)

d)

Problema 2 (1,5 punts). Equivalent Thévenin i principi de superposició

Considereu el circuit de la figura i determineu la caiguda de tensió $V_o$ sobre la resistència de la dreta seguint de manera estricta els següents passos:

a)

Trobeu el circuit equivalent de Thévenin ($V_{\text{th}}$ i $R_{\text{th}}$) vist des dels borns A i B de la subxarxa situada a l'esquerra.

b)

Connecteu l'equivalent Thévenin obtingut a la resta del circuit i calculeu el valor final de la tensió $V_o$ aplicant el principi de superposició. (Nota: Si no heu pogut calcular l'equivalent Thévenin o dubteu del vostre resultat, utilitzeu $V_{\text{th}} = 2\text{ V}$ i $R_{\text{th}} = R$).

Problema 3 (1,5 punts). Anàlisi de circuit amb díodes

En el circuit mostrat a continuació, analitzeu l'estat dels díodes i trobeu el punt d'operació complet:

a)

Justifiqueu de manera raonada l'estat de conducció (directa o inversa) en què es troben cadascun dels dos díodes ($D_1$ i $D_2$).

b)

Resoleu el circuit considerant el model ideal amb caiguda de tensió constant ($V_\gamma = 0{,}7\text{ V}$) i determineu els potencials de tots els nodes del circuit respecte a la referència de massa.