Testo n. 0 - Cognome e Nome: UNIVERSIT `A DEGLI STUDI DI PISA - FACOLT `A DI INGEGNERIA INGEGNERIA AEROSPAZIALE: CORSO DI FISICA E ELETTRONICA Prova n. 5 - 28/04/2007 1) Nel circuito di figura

Testo n. 0 - Cognome e Nome:

UNIVERSIT `A DEGLI STUDI DI PISA - FACOLT `A DI INGEGNERIA INGEGNERIA AEROSPAZIALE: CORSO DI FISICA E ELETTRONICA

Prova n. 5 - 28/04/2007

1) Nel circuito di figura R = 336 Ω, L = 1.81 × 10⁻³ H, C = 1.06 × 10⁻⁶ F e V = 17.6 V. Inizial- mente l’interruttore `e aperto e il condensatore ha una carica di 1.39 × 10⁻⁵ C. All’istante t = 0 si chiude l’interruttore e si attende il raggiungimento dell’equilibrio elettrostatico. Determinare il rapporto tra energia dissipata per effetto Joule e energia erogata dal generatore.

A 0 B 0.127 C 0.307 D 0.487 E 0.667 F 0.847

2) Nel circuito di figura i diodi sono ideali, R = 98.3 Ω, Vt = 3.68 V, V0 = 17.0 V e ω = 5.27 × 10⁴ rad/s.

Determinare il rapporto tra i valori massimo e minimo della tensione di uscita Vout. A 0 B 1.02 C 2.82 D 4.62 E 6.42 F 8.22

3) Nel circuito di figura V0 = 1.76 V, R⁰ = R = 114 Ω, L = R²C, C = 1.93 µF. Inizialmente l’interruttore `e chiuso e il sistema `e in condizioni di regime stazionario. Al tempo t = 0 si apre l’interruttore. Determinare la tensione, in volt, ai capi dell’induttanza immediatamente dopo l’apertura dell’interruttore.

A 0 B 1.76 C 3.56 D 5.36 E 7.16 F 8.96

4) Nel circuito precedente (3) dopo l’apertura dell’interruttore si attende il raggiungimento delle nuove condizioni di regime stazionario. Determinare la tensione, in volt, ai capi del condensatore dopo il raggiung- imento di tale regime.

A 0 B 0.160 C 0.340 D 0.520 E 0.700 F 0.880

5) Nel circuito (3) determinare la tensione, in volt, ai capi del condensatore dopo un tempo τ = RC dall’apertura dell’interruttore.

A 0 B 1.33 C 3.13 D 4.93 E 6.73 F 8.53

6) Nel circuito di figura I₀ = 3.77 mA, L₂ = L₁ = 21.6 µH, C₂= C₁/4 = 31.0 µF, R₁ = 1.57 Ω, R₂= 1.40 Ω.

Si considerino le due frequenze di risonanza che massimizzano la tensione del generatore. Determinare la differenza ω1− ω₂, in krad/s, tra le due pulsazioni.

A 0 B 27.3 C 45.3 D 63.3 E 81.3 F 99.3

7) Nel caso del problema precedente (6), la potenza < Wj > dissipata in media per effetto Joule dipende dalla frequenza del generatore di corrente. Determinare il valore massimo di tale potenza < W_j >, in µW, al variare della frequenza.

A 0 B 21.1 C 39.1 D 57.1 E 75.1 F 93.1

8) Nel circuito di figura V₀ = 14.5 mV, C = 1.13 µF, R₁ = R₂ = 86.8 kΩ, ω = 398 krad/s, V_CC = 4.12 V, VEE = 2.40 V. A regime, determinare la potenza media, in mW, dissipata per effetto Joule in R2.

A 0 B 0.131 C 0.311 D 0.491 E 0.671 F 0.851

9) Nel circuito di figura l’amplificatore operazionale `e ideale e le condizioni sono tali da mantenerlo sempre in funzionamento lineare; inoltre: R1 = 231 Ω, R2 = 944 Ω, R = 4.22 kΩ, C = 710 nF e il segnale di ingresso V<sub>s</sub> `e alternato con pulsazione ω =√

3/(RC). Determinare lo sfasamento, in radianti, del segnale di uscita rispetto a quello di ingresso.

A 0 B −1.05 C −2.85 D −4.65 E −6.45 F −8.25

10) Nel caso del problema precedente (9), determinare l’amplificazione del circuito.

A 0 B 2.54 C 4.34 D 6.14 E 7.94 F 9.74

Testo n. 0

-

V_s +

V_out

R₁ R₂

R

C

FIGURA 9

+

~

V_t

R V_out

V₀cosωt

FIGURA 2

FISICA E ELETTRONICA Prova n. 5 - 28/4/2007

FIGURA 8

-V_EE

-

+ R₁

R₂

~

V_CC

V₀cosωt

FIGURA 6 I₀cosωt

R₁

R₂ L₁ C₁

L₂

C₂

+

FIGURA 3

L R’

R C

V₀

+

L R

V C

FIGURA 1

*