Testo n. 0 - Cognome e Nome:
UNIVERSIT `A DEGLI STUDI DI PISA - FACOLT `A DI INGEGNERIA
INGEGNERIA AEROSPAZIALE: CORSO DI FISICA GENERALE II E ELETTRONICA Prova n. 5 - 07/05/2011
1) Nel circuito di figura i diodi sono ideali, R = 9.54 kΩ e V0 = 10.6 V.
Determinare Vout, in volt, quando Vin= −V0
A 0 B −1.73 C −3.53 D −5.33 E −7.13 F −8.93
2) Si consideri il circuito del problema precedente (1).
Questa volta sia Vin variabile nel tempo secondo la legge: Vin(t) = 52V0+12V0sin ωt.
Determinare l’escursione (cio`e Vmax− Vmin), in volt, del segnale di uscita Vout. A 0 B 1.03 C 2.83 D 4.63 E 6.43 F 8.23
3) Il dispositivo di figura `e anche noto col nome di ”resistenza negativa”.
Si consideri l’amplificatore operazionale come ideale e si supponga che non entri in saturazione.
Inoltre siano: R1 = 395 kΩ, R2 = 500 kΩ e R3= 606 kΩ.
Determinare l’impedenza di ingresso R, in kΩ, del dispositivo.
A 0 B −119 C −299 D −479 E −659 F −839
4) Una ”resistenza negativa” pu`o essere assai pratica per la progettazione di alcuni circuiti.
L’esempio di figura, ottenuto con la semplice aggiunta in serie di una resistenza RL= 999 kΩ alla resistenza negativa R del dispositivo precedente (3), rappresenta un amplificatore di tensione.
Determinarne il coefficiente di amplificazione A = Vout/Vs. A 0 B 1.92 C 3.72 D 5.52 E 7.32 F 9.12
5) La figura mostra un multivibratore bistabile.
L’amplificatore operazionale `e ideale e la sua tensione di uscita in saturazione `e uguale alla corrispondente tensione di alimentazione ±Vcc = ±14.4 V. Inoltre R1= 51.1 kΩ e R2 = 36.0 kΩ.
Determinare la tensione di soglia per Vs, in volt, che garantisce la commutazione del bistabile dallo stato con tensione di uscita positiva a quello con tensione di uscita negativa.
A 0 B 2.35 C 4.15 D 5.95 E 7.75 F 9.55
6) Il multivibratore del problema precedente (5) viene pilotato con un segnale Vs a dente di sega di periodo T = 11.0 µs e tensione linearmente crescente da −Vcc a +Vcc (l’intervallo di ”ripristino” durante il quale Vs ritorna al valore iniziale −Vcc `e trascurabile). Determinare per quanto tempo, in µs, il multivibratore si trova nello stato con tensione di uscita positiva durante un periodo.
A 0 B 2.37 C 4.17 D 5.97 E 7.77 F 9.57
7) Analizzando il circuito di figura col metodo dei fasori, determinare il modulo del rapporto di amplificazione
|A| = | ˆVout/ ˆVs|, per R = 258 kΩ, R0= 331 kΩ e C = 6.90 nF.
A 0 B 1.00 C 2.80 D 4.60 E 6.40 F 8.20
8) Nel caso del circuito del problema precedente (7), al tendere di R all’infinito determinare il limite a cui tende lo sfasamento di Vout, in radianti, rispetto a Vs.
A 0 B −1.34 C −3.14 D −4.94 E −6.74 F −8.54
9) Il circuito di figura rappresenta una stabilizzazione di tensione sul carico RL in presenza di un rumore sinusoidale. Siano r = 0.846 kΩ, Vz= 23V0, V1 = V0= 9.30 V e V2 = 14V0sin ωt.
Determinare il minimo valore del carico, in kΩ, al disotto del quale la stabilizzazione smette di funzionare.
A 0 B 1.37 C 3.17 D 4.97 E 6.77 F 8.57
10) Nel circuito del problema precedente (9), quando il carico scende sotto la soglia determinata esso ”vede”
una tensione di valore pari a quello stabilizzato solo per una frazione del periodo del rumore. Tale frazione diminuisce fino a zero al diminuire del carico.
Determinare il massimo valore del carico, in kΩ, per il quale tale frazione `e nulla.
A 0 B 0.247 C 0.427 D 0.607 E 0.787 F 0.967
Testo n. 0
FISICA GENERALE II E ELETTRONICA Prova n. 5 - 7/5/2011
+
-
R1
R2 Vs
R
R
R R
V0
Vin Vout
* *
+
FIGURA 3
FIGURA 1 R3
V
FIGURA 4
RL Vout Vs *
R < 0
+
-
R1 Vs
R2 Vout
FIGURA 5 FIGURA 5
-
R' R'
Vs +Vcc
Vs T
+ R
C
Vout
FIGURA 7 -Vcc
t
FIGURA 6
~
V2
V1 RL
r
Vz
+
FIGURA 9
