Uitwerking LES 5 N CURSSUS

Transcriptie

1 1) C De letter C wordt in de elektronica gebruikt voor een: A) spoel (symbool L, eenheid Henry) B) weerstand (symbool R, eenheid Ohm Ω) C) condensator (symbool C, eenheid Farad, 2 geleiders gescheiden door een isolator) 2) B De capaciteit van een condensator wordt uitgedrukt in: A) Henry (eenheid van een spoel) B) Farad (eenheid van een condensator) C) Watt (eenheidsuitdrukking voor vermogen P = U x I) 3) C Een condensator bestaat uit (definitie): A) Twee isolatoren gescheiden door een geleider. (moeilijk voor te stellen) B) Een geleider en een isolator gescheiden door een diëlectricum. (diëlectricum is de isolator) C) Twee geleiders gescheiden door een isolator (is het juiste antwoord 4) B Farad is de eenheid van: A) impedantie (is de samengestelde weerstand (aangeduid met Z) bij een wisselspanning van een schakeling b.v. een luidspreker met een reactantie en Ohm s weerstand ) B) capaciteit (heeft inderdaad de eenheid Farad als aanduiding voor de waarde) C) Zelfinductie ( is een spoel en hiervoor geldt de aanduiding Henry) 5) B De eenheid van capaciteit is: A) Hertz (is de eenheid voor frequentie en betekent; aantal perioden per seconde ) B) Farad (is de eenheid voor een condensator en geeft de waarde aan) C) Henry (is de eenheid voor een spoel en geeft de waarde aan) 6) C Welk opschrift op een condensator is juist? A) 3,3 μh (is een spoel van 3,3 μh waarbij 1μH = 10^-6 Farad is 0, Farad) B) 3,3 ma (is een stroom van 3,3 ma waarbij 1mA = 10^-3 Ampère is 0,001 Ampère) C) 3,3 nf (een condensator van 3,3nF waarbij 1nF = 10^-9 Farad is 0, F) Van groot naar klein X1000 : 1000 x F mf μf nf pf 1 10^-3 10^-6 10^-9 10^-12 7) C Condensatoren met een grote capaciteit zijn: A) luchtcondensatoren (hebben de laagste capaciteit maar miste verliezen voor HF) B) micacondensatoren ( capaciteit tot 10nF 600V weinig lekstroom en nauwkeurig ) C) elektrolytische condensatoren (grootste capaciteit 1,6F grote lekstroom) PA4TON 1

2 8) A Een condensator met een capaciteit van 200μF is een: A) elektrolytische condensator ( grote capaciteit μ = 10^-6 ofwel een miljoenste) B) micacondensator ( niet zo n grote capaciteit pf) C) lucht condensator ( kleinste capaciteit pf) 9) C Elektrolytische condensatoren worden toegepast in: A) netontstoringsfilters (worden bipolaire condensatoren gebruikt van nF) B) antenne aanpassingsschakelingen (gebruikt met afstembare lucht C s pF) C) Gelijkspanningsvoedingen (vanwege de grote capaciteit voor buffering) In een gelijkspanningsvoeding zal de lading van de condensator de gaten moeten opvullen die ontstaan na gelijkrichting van de wisselspanning. 10) B Op een condensator staat aangegeven: 20 μf/16v, dit betekent: A) de capaciteit van de condensator is 20μF en de minimale werkspanning is 16 Volt B) de capaciteit van de condensator is 20μF en de maximale werkspanning is 16 Volt C) de zelfinductie van de condensator is 20μH en de maximale werkspanning is 16 Volt De spanningsaanduiding op een C geeft altijd de maximale werk spanning aan! Vuistregel is 50 tot 60% van de toelaatbare DC gelijkspanning voor wisselspanning AC geldt 50 60Hz en boven 100KHz of pulsvormige spanningen minder belasten. 11) A De hoogfrequent verliezen van een condensator zijn het kleinst indien als diëlectricum wordt toegepast. A) lucht ( geeft de kleinste capaciteit maar de verliezen voor HF zijn het kleinst) B) keramiek (hierbij wordt de capaciteit 7x groter dan voor lucht en voor hoge temp) C) polystyreen ( Er wordt lucht (Єr = 1,0006) genoemd maar feitelijk is dat vacuüm (Єr = 1) alle andere stoffen gebruikt als diëlectricum hebben hogere waarden (tantaaloxide zelfs 26) dus hoger dan aluminiumoxide (8) daarin tegen is de spanning voor tantaal lager. 12) C De hoogfrequent verliezen van een condensator zijn het kleinst indien als diëlectricum wordt toegepast. A) olie (geen idee of dat wordt gebruikt) B) papier ( alles wat tussen de platen komt wordt de capaciteit groter maar verlies ook) C) lucht ( lucht heeft de laagste verliezen op vacuüm na) Een nadeel van een variabele lucht condensator is de lage capaciteit pf, maar voor gebruik als b.v. antenne aanpassing/tuner is dit geen bezwaar. 13) C Wanneer op een condensator met luchtisolatie een hogere spanning wordt aangelegd, zal de capaciteit: A) groter worden B) kleiner worden C) gelijk blijven (de capaciteit is afhankelijk van: 1) Oppervlakte 2) afstand van de platen 3) diëlectricum (soort tussenstof) De capaciteit is n.l. NIET afhankelijk van de aangelegde spanning of frequentie PA4TON 2

3 14) A In de afstemkring van de eindtrap van een 2 meter zender kan het beste gebruik gemaakt worden van een: A) luchtcondensator ( deze heeft de laagste verliezen voor HF) B) polystyreencondensator C) elektrolytische condensator Omdat de frequentie betrekkelijk hoog is t.o.v. HF is de capaciteit kleiner. 15) C De vervangingscapaciteit van twee condensatoren parallel: A) ligt tussen de capaciteit van de twee condensatoren in B) is altijd kleiner dan de capaciteit van de kleinste condensator C) is altijd groter dan de capaciteit van de grootste condensator Als de condensatoren parallel staan kun je zien dat de plaat oppervlakte groter wordt. Onthoudt dat dit tegengesteld is aan weerstanden die parallel geschakeld zijn, ofwel gelijk is aan een serieschakeling van weerstanden die ook op geteld dienen te worden. 16) C Twee gelijke condensatoren met een waarde C worden parallel geschakeld. De capaciteit van de parallelschakeling wordt: A) ½ C B) 4 C C) 2 C (ofwel de som van beide C s die opgeteld dienen te worden zie 15) 17) C de vervangingswaarde is: A) 3 nf B) 6 nf C) 9 nf (bij parallelgeschakelde condensatoren is Cv = C1+C2+C3 = = 9 nf) 1nF is 1000pF maar ook 0,001 μf 18) C Twee condensatoren van 0,47 microfarad worden parallel geschakeld. De vervangingswaarde is A) 0,47 microfarad (μf) B) 0,235 microfarad C) 0,94 microfarad Oplossing: bij een parallel schakeling moet men de som van de capaciteiten nemen. Dus Cv =0,47 μf + 0,47 μf = 0,94 microfarad => 940 nf. C totaal = C1 + C2 +. PA4TON 3

4 19) A Gegeven: een kring parallelschakeling met een vast condensator van 250pF en een afstemcondensator met een minimumwaarde van 10 en een capaciteitsvariatie van 500pF Gevraagd: de capaciteitsvariatie van de kring. A) 260 tot 760 pf B) 250 tot 750 pf C) 240 tot 740 pf Oplossing: omdat de capaciteiten parallel staan kan men die optellen, maar dan voor de minimale en maximale waarde. De minimale waarde voor de afstemcondensator is 10pF en de maximale waarde is (variatie = 510pF Minimale waarde: = 260 en de maximale waarde: = 760pF Feitelijk kan je dat al aan antwoord (A) zien omdat de enige is met 260pF. 20) B De vervangingscapaciteit van twee condensatoren in serie: A) is altijd groter dan de capaciteit van de grootste condensator B) is altijd kleiner dan de capaciteit van de kleinste condensator C) ligt tussen de capaciteit van de twee condensatoren in Is altijd kleiner dan de capaciteit van de kleinste condensator. Dit omdat de spanning (lading) zich verdeeld over de in serie staande platen. Oplossing: Cv [ X ¹] = C1 [ X ¹] + C2 [X ¹] en Ans [ X ¹] 21) A Twee condensatoren van 2000 picofarad worden in serie geschakeld. A) 1000 pico Farad (Cv = C/n => 2000/2) B) 2000 pico Farad C) 4000 pico Farad De vervangingswaarde van twee gelijke condensatoren is serie is de helft van C. Cv = C/n => 2000/2 = 1000pF of 1/Cv = 1/C1 + 1/C2 (gelijk R s parallel) 22) A Drie condensatoren van respectievelijk 200, 300 en 600pF worden in serie geschakeld. De vervangingswaarde is: A) 100 pf (kleiner dan de kleinste 200-) B) 1100 pf C) 120 pf Oplossing: 1/Cv = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 => 1/200+1/300+ 1/600 = 0, , ,00166= 0,01 [X ¹] => 100pF (leven de rekenmachine) 23) C De vervangingscapaciteit is: A) 18 μf (is groter dan 6 μf) B) 6 μf (is niet kleiner dan 6 μf) C) 2 μf ( goed, is kleiner dan 6 μf) Oplossing: omdat ze gelijk zijn is Cv = C/n => 6μF/ 3 = 2 μf of, 1/Cv = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 => 1/6 + 1/6 + 1/6 = 3/6 => 3/6 [ X ¹] = 2 μf PA4TON 4

5 24) C Drie condensatoren van 30 nanafarad (nf) worden in serie geschakeld. De vervangingscapaciteit is. A) 30 nano Farad ( is niet kleiner dan 30 nf) B) 90 nano Farad ( is groter dan 30 nf) C) 10 nano Farad ( goed, is kleiner dan 30 nf) Oplossing: Cv = C/n => 30nF/ 3 = 10nF of 1/Cv = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 25) A De vervangingswaarde is: A) 2 microfarad (goed, is kleiner dan 4 μf) B) 22 microfarad (is groter dan 4 μf) C) 0,5 microfarad ( is ook kleiner dus toch maar rekenen) Oplossing: Cv [ X ¹] = C1 [ X ¹] + C2 [X ¹] + C3 [X ¹] 4[ X ¹] + 6[ X ¹] + 12[ X ¹] = 0,5 [ X ¹] geeft Ans ¹ met als uitkomst 2 μf 26) A Een capaciteit van 5 μf wordt verkregen door: A) twee condensatoren van 10 μf in serie te schakelen. (is goed bij twee gelijke condensatoren in serie is het C/n => 10/2 =5 μf) B) twee condensatoren van 10 μf parallel te schakelen. (niet want bij parallel moet je de capaciteit optellen dus Ct = = 20 μf) C) één condensator van 15 μf in serie te schakelen met een van 10 μf. (ook niet want Cv = 15 [X ¹] + 10 [X ¹] => Ans [X ¹] = 6 μf) 27) A In een HF kring wordt een vaste condensator van 60 PF in serie geschakeld met een variabele condensator. De capaciteit van de variabele condensator kan worden ingesteld tussen 20 en 40 pf. De kring ziet een capaciteitsvariatie van: A) 15 tot 24 pf (juist moet kleiner zijn dan 20pF en 40pF) B) 20 tot 40 pf ( 20 pf is te groot en 40 pf moet kleiner zijn) C) 80 tot 100 pf ( 80 is te groot en 100 pf ook) De minimum waarde is Cv = 60 [X ¹] + 20 [X ¹] = 0, [X ¹] = 15pF De maximum waarde is Cv = 60 [X ¹] + 40 [X ¹] = 0, [X ¹] = 24pF Zo als we weten kleiner dan de kleinste waarde in een serieschakeling van C s. 28) C In een HF kring wordt een vaste condensator van 80 PF in serie geschakeld met een variabele condensator. De capaciteit van de variabele condensator kan worden ingesteld tussen 20 en 80 pf. De kring ziet een capaciteitsvariatie van: A) 20 tot 80 pf ( 20 pf is te groot en 80 pf ook) B) 4 tot 40 pf ( 4 is veel lager dan 20 maar 40 is goed 2 x 80 in serie is de helft) C) 16 tot 40 pf (16 en 40 zou je kunnen gokken, toch maar even rekenen) De minimum waarde is Cv = 80 [X ¹] + 20 [X ¹] =0,0625 [X ¹] = 16pF De maximum waarde is Cv = 80 [X ¹] + 80 [X ¹] = 0,025 [X ¹] = 40pF PA4TON 5

6 29) A Van welke schakeling is de vervangingscapaciteit 10 μf? A) schakeling 2 (kun je uit het hoofd doen en hoef je niet verder te rekenen) Eerst de parallel tak Ct = 5 μf + 15 μf = 20 μf En dan Cv [ X ¹] = 20[ X ¹] + 20 [ X ¹] = 0,1 [X ¹] = 10 μf of 20/2 =10 B) schakeling 3 Eerst de serie tak Cv [ X ¹] = 20[ X ¹] + 25 [ X ¹] = 0,09 [X ¹] = 11,1111 μf En dan twee parallel Ct = Cv + 5 = 16,111 μf C) schakeling 1 Cv [ X ¹] = C1 [ X ¹] + C2 [X ¹] => 15[X ¹] + 25 [X ¹] = 0,066 [X ¹] = 9,375 μf 30) A Een waarde van 340 pf, gemeten tussen de aansluitklemmen, wordt bereikt met: A) geen van de schakelingen (juist na wat rekenen) B) schakeling 1 Eerst de parallelschakelaar uitrekenen dus Ct = = 180 pf en dat staat in serie met 160 pf is Cv [ X ¹] = C1 [ X ¹] + C2 [X ¹] => 160[X ¹] [X ¹] = 84,7pF C) schakeling 2 Eerst de serieschakeling uitrekenen Cv [ X ¹] = 60[X ¹] + 120[X ¹] = 40pF En dan de parallel kring van 40pF + 160pF = 200pF 31) C Een waarde van 200 pf wordt bereikt met: A) geen van beide schakelingen B) alleen schakeling 1 C) alleen schakeling 2 Oplossing: 1) Eerst de parallelschakelaar uitrekenen dus Ct = = 90 pf en dat staat in serie met 180 pf is Cv [ X ¹] = C1 [ X ¹] + C2 [X ¹] => 90 [X ¹] [X ¹] = 60pF 2) Eerst de serieschakeling uitrekenen Cv [ X ¹] = 30[X ¹] + 60[X ¹] = 20pF En dan de parallel kring van 20pF + 180pF = 200pF PA4TON 6

7 32) A Alle condensatoren hebben een capaciteit van 6 μf In welke schakeling is de capaciteit tussen X en Y kleiner dan 3 μf? A) schakeling 3 (2,4 μf) B) schakeling 2 (3,6 μf) C) schakeling 1 (8 μf) Zie onder de oplossing: 1) Drie C in serie met daarover een C. Eerst de 3 in serie is Cv = C/n => 6/3 = 2 μf en dan Ct = Cv + C = = 8 μf 2) Twee C s in serie met één C parallel erover en deze 3 in serie met één C. De 2 serie C s is Cv = C/n => 6/2 = 3 μf en dan de parallel Ct = Cv + C = = 9 μf Ct staat in serie met C is Cvt = Ct [ X ¹] + C [X ¹] => 9 [X ¹] + 6[X ¹] = 3,6 μf 3) Twee C s parallel met daar aan vast twee C s in serie. De 2 serie C s is Cv = C/n => 6/2 = 3 μf en de twee parallel Ct = = 12 μf Deze Cv en Ct staan in serie Cvt = Ct [ X ¹] + C [X ¹] => 3 [X ¹] + 12[X ¹] = 2,4 μf Conclusie: de derde schakelingen geeft een waarde van 2,4 μf ofwel antwoord A 33) A Iedere condensator is 6 μf. De vervangingswaarde is: A) 4 μf B) 9 μf C) 6 μf Eerstens de waarde van de drie in serie geschakelde condensatoren bepalen. Dit is Cv [X ¹] = C1 [ X ¹] + C2 [X ¹]+ C3 [X ¹] => 6 ¹+ 6 ¹+6 ¹= 0,50[X ¹] = 2 μf Of eenvoudiger Cv = C/n = 6/3 = 2 μf Omdat de tweede tak gelijk is wordt het totaal de som van Cv1 en Cv2 = = 4 μf 34) C De gebruikelijke waarde van een afstemcondensator voor kortegolftoepassingen is: A) 10 nf ( geen variabele eerder voor een vaste ontkoppel of ontstoringscondensator) B) 1 pf ( voor een zeer hoge frequentie, printsporen komen in de buurt) C) 100pF ( 100 voor HF en 500pF voor MG en 600 voor antennetuner) Omdat de kortegolf van 3 tot 30MHz loopt is dat kleiner dan 500pF (MG) en groter dan 30pF wat voor VHF en hoger geldt. Ofwel hoe hoger de frequentie hoe kleiner de waarde. Maar vaak ook de afmetingen wat mede bepalend is voor de werkspanning. 35) C Een gebruikelijke waarde voor een variabele condensator is 100pF. A) 10 nano Farad (geen variabele condensatoren met deze waarden zie 34) B) 1 micro Farad (vaak elektrolytische C s gebruikt voor gelijkspanning) C) 100 pico Farad ( gebruikt voor kortegolf zie ook vraag 34) Omdat variabele condensatoren een diëlectricum (tussen stof) van lucht hebben en die de kleinste elektrische constante ε = 1 hebben C = 0,088 x εr x A/d C= pf, A in cm² en d in cm. Evenzo kan de capaciteit hiervan wel enkele honderden pf s zijn en alles wat je tussen de platen steekt aan materiaal wordt de capaciteit groter. PA4TON 7

8 36) B Op een condensator staat vermeld 200pF /5%. De waarde ligt tussen; A) 195 en 205 pf ( is 2,5%) 5/2 = 2,5 B) 190 en 210 pf ( is 5% ) C) 180 en 220 pf ( is 10%) 20/2 =10 Oplossing: 1% van 200 = 2pF dan is 5% => 5 x 2 = 10pF dus 200 +/- 10 = 190 en 210 pf 37) C Als van een condensator van 200 pf de mogelijke waarde ligt tussen 190 en 210 pf dan is de tolerantie : A) 10% B) 20% C) 5% Oplossing: de waarde is = 400/2 = 200pF (als we dat al niet wisten). De afwijking is = 10 of = 10 en 1% van 200pF = 2pF dus 10/2 = 5% 38) A Variabele condensatoren (in of verstelbaar) worden gevormd door twee geleiders met daartussen een diëlectricum (meestal van lucht). Ze worden veelal toegepast in: A) afstemming en afregeling (van frequenties en afregelen van filters met trimmers) B) het regelen van zelfinductie (doe je met de spoel of kern in de spoel) C) het regelen van de diëlectrische constante ( is een vaste niet regelbare waarde zie 35) 39) B Variabele condensatoren worden o.a. toegepast in: A) gelijkspanningsvoedingen (gebruikt men elektrolytische condensatoren honderden μf) B) antenne aanpassingsschakelingen (juiste antwoord en zie ook vraag 35) C) net ontstoringsfilters (gebruikt men vaste condensatoren van nf of hoger) 40) A In variabele condensatoren is het diëlectricum veelal : A) lucht ( tevens zijn de verliezen voor HF gering) B) kwarts C) geolied papier Om de afmeting kleiner te maken gebruikt men ook wel een combinatie van lucht en b.v. mica maar kwarts of geolied papier zeker niet. PA4TON 8