R C L. Weerstand : discrete weerstand, halfgeleider baan,... Condensator : discrete condensator, parasitaire capaciteit, MOS capaciteit,...

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "R C L. Weerstand : discrete weerstand, halfgeleider baan,... Condensator : discrete condensator, parasitaire capaciteit, MOS capaciteit,..."

Guido de Wilde
6 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Onafhankelijke bronnen E I Andere tweeklemmen elementen R C L Weerstand : discrete weerstand, halfgeleider baan,... Condensator : discrete condensator, parasitaire capaciteit, MOS capaciteit,... Gestuurde bronnen V A V V G V

2 Gestuurde bronnen vb. van VCVS : operationele versterker model populaire halfgeleiderelementen vaak gestuurde stroombron Waarom? Bip : I C weinig afhankelijk van V CE zodra V CE groot genoeg FET : I D weinig afhankelijk van V DS zodra V DS groot genoeg Pentode : I A weinig afhankelijk van V AK zodra V AK groot genoeg Aha : Y weinig afhankelijk van X zodra X groot genoeg Conventie: in deze cursus: kleine letters (v, i,...) : tijdsafhankelijk grote letters (V, I,...): constant pulsatie ω = 2πf ( ω in rad/s, f in Hz )

3 Standaardoplossing van netwerkprobleem Wetten van Kirchhoff: in elke knoop : k I k = 0 langs elk gesloten pad : l V l = 0 V/I wetten netwerkelementen vergelijkingen (laten) oplossen Knooppuntswetten met in rechterlid onafhankelijke bronnen G 1 sc sc 0 sc sc G 2 G 3 G V 1 V 2 V 3 = I 0 E Inversie geeft V 1 V 2 V 3 = I 0 E

4 We onthouden: D, N homogeen in de impedanties (admittanties) controleer dimensies! D, N lineair in elke impedantie Z (vorm az + b) nooit Z 2 indien alle namen verschillend elke D lin. functie v. onafh. bronnen X i dus ook elke spanning of stroom Y superpositie: Y = i a i X i Geldt voor tijdsfuncties, complexe voorstellenden, Laplace getransformeerden, Fourier getransformeerden,... alle overdachtsfuncties zelfde noemer alle polen {wortels (s) = 0}

5 Standaardoplossing (Kirchhoff) : voor computersimulatie voor handmatige berekening indien het niet anders kan ANDERE METHODEN: H.L. Helmholtz, Über Einige Gesetze der Verteilung Elektrischer Ströme in Körperlichen Leitern mit Anwendung auf die Thierisch-Elektrischen Versuche, Poggendorff s Annalen der Physik und Chemie, Band 89, Seite 211 u. s. w., L.C. Thévenin, Sur un Nouveau Théorème d Electricité Dynamique, Comptes Rendus Hebdomadaires De l Académie Des Sciences, tome 97, pp , H.F. Mayer, Über das Ersatzschema der Verstärkerröhre, Telegraphen und Fernsprech Technik, vol. XV, no. 11, pp , November E.L. Norton, Design of Finite Networks for Uniform Frequency Characteristics, internal memorandum for the Patent Department of Bell Telephone Laboratories, Nov. 3, 1926.

6 Thévenin (of Helmholz?) vervangschema R i E1 E2 lin. netw. V 0 waarden V 0 en R i? E 1 E 2 lin. netw. V0 open klem spanning 0 0 lin. netw. R i inw. weerstand

7 Norton (of Mayer?) vervangschema E1 E2 lin. netw. J K R i waarden J K en R i? E 1 E 2 lin. netw. J K kortsluitstroom 0 0 lin. netw. R i inw. weerstand

8 Nog andere methoden: Subnetwerken herkennen hun eigenschappen gebruiken Symmetrie exploiteren

9 Subnetwerken: serieschakeling Z 2 Z 1 Z s Z s = Z 1 + Z 2 parallelschakeling Z 1 Z 2 Z p Z p = Z 1Z 2 Z 1 + Z 2

10 Subnetwerken: spanningsdeler E Z 1 Z 2 V V = Z 2 Z 1 + Z 2 E

11 RC laagdoorlaat filter e R C v stel RC = τ (tijdconstante) Stapantwoord (stijgtijd t r ): v t r = t 0.9 t t0.1 t r t 0.9 t

12 RC laagdoorlaat filter e R C v stel RC = τ (tijdconstante) Frekwentie-antwoord, Bodediagram, (ω 3dB ) verbanden: ω 3dB = 2πf 3dB = 1/τ t r f 3dB 0.35

13 algemeen eerste orde systeem H(s) = A sτ volledig beschreven door slechts 2 parameters: versterking in gelijkstroomregime A 0 ligging pool (ω 3dB, τ) 2 parameters volledige transferfunctie

14 Een voorbeeld: E R 1 C R 2 V u Gevraagd: overdrachtsfunctie V u /E Methode 1: Thévenin... Methode 2: netwerkeigenschappen gebruiken netwerkfuncties zelfde netwerk zelfde polen pool aflezen A 0 aflezen uit pool en A 0 transferfunctie

15 Opgave : R 3 V I 1 R 1 R 2 V R 2 x R 4 R 1 I 2 met: R 1 = 3R R 2 = R R 3 = 2R R 4 = 4R R 2 = R R 1 = 3R Gevraagd : 1. bepaal V x 2. bepaal V Symmetrie exploiteren Symmetrie in netwerk herkennen Sturing splitsen in symmetrisch en antimetrisch Eenvoudiger probleem oplossen

16 Enkele technieken voor het bepalen van de uitgangsimpedantie Z UIT v/e ingewikkeld netwerk 1. indien men V u i.f.v. R L kent: schrijf V u = R L R L + Z UIT E 0 = Z E UIT 0 R L en identifieer Z UIT /R L 2. spanning aanleggen, stroom meten (cfr. meetmethode) 3. stroom aanleggen, spanning meten (idem) 4. bepaal openklemspanning V uo en kortsluitstroom I k ; dan is Z UIT = V uo I k

Vergelijkbare documenten

Netwerken. De ideale spanningsbron. De ideale stroombron. De weerstand. De bouwstenen van elektrische netwerken.

Netwerken. De ideale spanningsbron. De ideale stroombron. De weerstand. De bouwstenen van elektrische netwerken. Netwerken De bouwstenen van elektrische netwerken. Topologie van netwerken. Wetten van Kirchoff. Netwerken met één bron. Superpositiestelling. Stellingen van Thevenin en Norton. Stelsel van takstromen.