МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ, НАУКЕ И ТЕХНОЛОШКОГ РАЗВОЈА РЕПУБЛИКЕ СРБИЈЕ ЗАЈЕДНИЦА ЕЛЕКТРОТЕХНИЧКИХ ШКОЛА РЕПУБЛИКЕ СРБИЈЕ ДВАДЕСЕТ И ПРВО РЕПУБЛИЧКО ТАКМИЧЕЊЕ ОДГОВОРИ И РЕШЕЊА ИЗ ЕЛЕКТРОНИКЕ ЗА УЧЕНИКЕ ТРЕЋЕГ РАЗРЕДА број задатка 3 4 5 6 7 8 9 0 3 4 Укупно бодова 3-3 - 3-3 - 3 - број бодова 0 0 0 0 0 0 0 7 8 00-5 мај 05.
ЕЛЕКТРОНИКА ДВАДЕСЕТ И ПРВО РЕПУБЛИЧКО ТАКМИЧЕЊЕ, мај 05. УПУТСТВО (ОБАВЕЗНО ПРОЧИТАТИ!) Питања и задаци су припремљени у складу са наставним програмима предмета Електроника I и Електроника II. Провера знања траје 0 минута. При раду такмичари могу да користе само прибор за писање и лични калкулатор. Одговор на питање, односно решење постављеног задатка треба писати читко, обавезно на месту које је за то предвиђено. Учесници такмичења самостално дају одговоре на питања и решавају постављене задатке. За време рада мора да влада тишина. Такмичар који не поштује ова правила биће дискавалификован и удаљен са такмичења. За свако питање и задатак дат је број бодова на насловној страни. Највећи могући укупан број бодова је 00. САВЕТИ Свако питање и задатак треба пажљиво прочитати да бисте разумели шта се захтева. Уколико нисте потпуно сигурни који од предложених одговора на постављено питање треба заокружити, таква питања треба оставити без одговора. Тако се не добијају бодови на срећу, али се сигурно избегавају негативни бодови. Није мудро да се дуго задржавате на питањима и задацима код којих, у датом тренутку, не можете са сигурношћу да одредите тачан одговор, односно да сагледате решење постављеног задатка. Усредсредите се на питања и задатке који следе. Након тога, преостало време посветите решавању задатака које сте прескочили.
ЕЛЕКТРОНИКА ДВАДЕСЕТ И ПРВО РЕПУБЛИЧКО ТАКМИЧЕЊЕ, мај 05.. У поређењу са силицијумским диодама које садрже PN спој, напон прага вођења Шотки-диоде је: а) мањи б) приближно једнак в) већи г) није понуђен тачан одговор 3/-. За амплитудску карактеристику филтра приказану на слици, нагиб карактеристике у непропусном опсегу је а) 0 db/decade б) 0 db/decade в) 0 db/decade г) није понуђен тачан одговор 3/- 3. Диоде у колу приказаном на слици су идеалне. Напон на диоди D у колу је D D vout а) 0 б) 6 5,6 k в) г) није понуђен тачан одговор 3/- 3
ЕЛЕКТРОНИКА ДВАДЕСЕТ И ПРВО РЕПУБЛИЧКО ТАКМИЧЕЊЕ, мај 05. 4. Статичка отпорност диоде чија је струјнонапонска карактеристика за слици је I D [ma] а) мања за ID ma него за ID 0 ma 0 б) независна од I D 0 в) већа за ID ma него за ID 0 ma г) није понуђен тачан одговор 0,5 0,8 D [] 3/- 5. MOSFT транзистори су при напону GS 0 (напон гејт-сорс): а) проводни б) зависи да ли је у питању MOSFT транзистор са индукованим или уграђеним каналом б) непроводни г) није понуђен тачан одговор 3/- 6. За коло на слици израчунати зависност струје потрошача R од улазног R напона v IN, ако је F. Показати да струја не зависи од отпорности R. RR3 R Операциони појачавач у колу је идеалан. R i R F v IN i +cc _ + i 3 v OUT _ cc R 3 v i 4 R i R 4
ЕЛЕКТРОНИКА ДВАДЕСЕТ И ПРВО РЕПУБЛИЧКО ТАКМИЧЕЊЕ, мај 05. За коло на слици важи: v v v i R, ( поена) v i R i R v R i i v i R i R v, ( поена) i3 i4 i, IN OUT F OUT IN R RF R vout ir ir i, ( поена) R R 3 R i R ir v i, R R R F IN 3 vin R F RRF R i RR 3 RR 3 R, v R i IN F RR, 3 i v R R R v R IN F IN. (4 поена) 3 Напомена: За други тачан поступак решавања, на поступак поделити 6 поена, а на крајњи израз и његово сређивања да се покаже независност од отпорности R 4 поена. 0 5
ЕЛЕКТРОНИКА ДВАДЕСЕТ И ПРВО РЕПУБЛИЧКО ТАКМИЧЕЊЕ, мај 05. 7., у зависности од За коло на слици одредити изразе за напоне: v, v и v OUT напона v G и отпорности R и R. Ако су отпорности отпорника R 0 k и R 00 k одредити укупно појачање кола. Операциони појачавачи у колу су идеални. R R R v G _ + +cc _ cc v R _ + +cc _ cc v R _ + R +cc v OUT _ cc За напон: v, 0 vg vg v Rv G R vg v v vg. (,5 поена) R R R R За напон: v, v 0 0v R v R R v v vg R R R R R. (,5 поена) За напон: v OUT, v 0 0v R v v v R R v OUT OUT OUT G R R R R R (,5 поена) Укупно појачање је. A R R 00 k 00 k 5 6 50 R R 0 k 0 k (,5 поена) 0 6
ЕЛЕКТРОНИКА ДВАДЕСЕТ И ПРВО РЕПУБЛИЧКО ТАКМИЧЕЊЕ, мај 05. 8. У колу приказаном на слици израчунати струју диоде D, ако је напон провођења диода 0,7. D D IN 0 D R 3,3 k R 5,6 k Поларизација диода је таква да обе проводе. D I IN 0 I D R 3,3 k R 5,6 k У колу важи: I 0,7 D 0, ma. ( поена) R 3,3 k У колу важи: R I, ( поена) IN D D I 0 0,7 3,3 ma. ( поена) 5,6 k I I I ( поена) D ID I I 3,3 ma 0, ma 3, ma. ( поена) 0 7
ЕЛЕКТРОНИКА ДВАДЕСЕТ И ПРВО РЕПУБЛИЧКО ТАКМИЧЕЊЕ, мај 05. 9. Одредити вредности за D и за коло приказано на слици, ако је 3,7, I ma, GS DSS 6, F, GSoff 0, и 0,7. S B 8 k 6,7 k D M 4 k,6 k У колу важи: B 4 k 6 =3,6, ( поена) 4 k8 k B B 3,6 0,7 =,9, ( поена) I I,9,85 ma, R,6 k I,85 ma, ( поена) ID IS I, D 6 I,7 k 6,85 ma,7 k,07, ( поена) D B GS 3,6 3,7 7,3. ( поена) 0 8
ЕЛЕКТРОНИКА ДВАДЕСЕТ И ПРВО РЕПУБЛИЧКО ТАКМИЧЕЊЕ, мај 05. 0. За коло на слици, израчунати једносмерне компоненте напона колектора за оба транзистора. Параметри транзистора су F, 0, и S B 0,7. Кондензатори се понашају као отворена веза за једносмерну струју.,8 k 5 vin T T 300 40 k 90 50 v out 50 0 Напон базе првог транзистора је 300 B 5,4, 300,8 k па је напон емитера B B,4 0,7,44, а струја емитера,44 I 6 ma. (,5 поена) 40 40 Како је I I 6 ma, напон колектора првог транзистора је 5 k 6 ma 9. (,5 поена) По сличном принципу за други транзистор добија се: 50 B 5,, 50 90, 0,7,4, B B,4,86 ma. (,5 поена) 0 0 I Како је I I,86 ma, напон колектора другог транзистора је 5 50,86 ma 8,95. (,5 поена) 0 9
ЕЛЕКТРОНИКА ДВАДЕСЕТ И ПРВО РЕПУБЛИЧКО ТАКМИЧЕЊЕ, мај 05.. На слици је дато коло са биполарним транзистором за који важи да је појачање F 00, 0 и 0,7. Отпорности отпорника су R 330 k и R 80. S B а) Одредити напон између колектора и емитера транзистора. б) Како се мења напон ако се отпорник R замени отвореном везом? в) Како се мења напон ако се отпорник R замени отвореном везом? 0 0 Како је 0,. а) Транзистор је у директном активном режиму. Струја базе транзистора је I B 0B 00,7 8,8 A, R 330 k па је струја колектора I I 00 8,8 A 5,64 ma. Сада је напон B 0 R I 0 80 5,64 ma 5,38. (4 поена) б) Ако се отпорник R замени отвореном везом транзистор се закочи, па су струје базе и колектора једнаке нули. Одавде следи да је напон 0. (3 поена) в) Ако се отпорник R замени отвореном везом транзистор прелази у засићење. Пошто је струја колектора једнака нули, важи I I B. Одавде следи да је напон 0. (3 поена) S 0 0
ЕЛЕКТРОНИКА ДВАДЕСЕТ И ПРВО РЕПУБЛИЧКО ТАКМИЧЕЊЕ, мај 05.. Коло на слици садржи идеални операциони појачавач и идеалну диоду. За отпорнике у колу важи R R. Одредити излазни напон за случај када је v и када је vin p. Важи да је 0. IN p G p R G v OUT v G _ R + У првом случају улазни напон је позитиван, vg p. Претпоставимо да диода R P не води. Потенцијал v vout vg. Излазни напон R RG операционог појачавача је једнак, што значи да је полазна претпоставка да диода не води била исправна. (5 поена) У другом случају улазни напон је негативан, vg p. Претпоставимо да диода не води. Како је излазни напон операционог појачавача једнак претпоставка је погрешна. Следи да када диода води због негативне повратне спреге која сада постоји у колу важи v v 0 v. (5 поена) OUT 0
ЕЛЕКТРОНИКА ДВАДЕСЕТ И ПРВО РЕПУБЛИЧКО ТАКМИЧЕЊЕ, мај 05. 3. Нацртати шему логичког НИЛИ кола у MOS техници. DD A B A B 7 4. Нацртати шему Дарлингтоновог споја и комплементарног Дарлингтоновог споја. B T T (4 поена) B T T (4 поена) 8