Testo n. 0 - Cognome e Nome:
UNIVERSIT `A DEGLI STUDI DI PISA - FACOLT `A DI INGEGNERIA INGEGNERIA AEROSPAZIALE: CORSO DI FISICA E ELETTRONICA
INGEGNERIA DELLA SICUREZZA INDUSTRIALE E NUCLEARE:
CORSO DI ELETTROMAGNETISMO Prova n. 5 - 24/04/2008
1) Nel circuito di figura il trasformatore `e ideale con rapporto di trasformazione α = 10.4, R1 = 1.60 Ω, R2 = 118 Ω, C = 659 nF, L = 2.96 mH. Il generatore `e in risonanza con il resto del circuito. Determinare la pulsazione ω del generatore in rad/s.
A 0 B 2.35 × 105 C 4.15 × 105 D 5.95 × 105 E 7.75 × 105 F 9.55 × 105
2) Nel caso del circuito precedente (1), determinare il fattore di merito del circuito risonante definito come Q = 2πU/E, dove U `e l’energia immagazzinata nel circuito alla risonanza e E `e il lavoro dissipato in un periodo per effetto Joule.
A 0 B 2.39 C 4.19 D 5.99 E 7.79 F 9.59
3) Il circuito di figura viene utilizzato per alimentare un carico con tensione stabilizzata dal diodo Zener.
La tensione di uscita a vuoto (RL infinito) vale 2.96 V. Inoltre i diodi sono ideali, Vg = 4.50 V e r = 73.3 Ω. Determinare la minima resistenza di carico RL, in ohm, che pu`o essere alimentata senza perdere la stabilizzazione.
A 0 B 141 C 321 D 501 E 681 F 861
4) Il circuito di figura rappresenta un amplificatore di corrente realizzato con un amplificatore operazionale ideale. R1 = 36.0 Ω, R2 = 26.1 kΩ, R3 = 327 Ω. N´e il carico n´e il circuito che genera la corrente di input sono visibili in figura. L’amplificatore operazionale `e alimentato con tensioni di ±5 V, che costituiscono anche i valori di uscita in saturazione. Determinare il coefficiente di amplificazione Iout/Is, nel caso di un carico resistivo sufficientemente piccolo da mantenere l’amplificatore operazionale sempre in regime lineare.
A 0 B −26.8 C −44.8 D −62.8 E −80.8 F −98.8
5) Nel caso del circuito del problema precedente (4), determinare la massima resistenza di carico, in ohm, ammissibile per il corretto funzionamento del circuito, con la condizione |Is| < 48.0 µA.
A 0 B 246 C 426 D 606 E 786 F 966
6) Determinare il modulo dell’impedenza di ingresso, in ohm, del circuito di figura (4).
A 0 B 18.0 C 36.0 D 54.0 E 72.0 F 90.0
7) L’inversa dell’impedenza, spesso indicata con la lettera Y = 1/Z, `e detta ammettenza. Determinare il modulo dell’ammettenza di uscita, in Ω−1, del circuito di figura (4).
A 0 B 273 C 453 D 633 E 813 F 993
8) Si supponga ora di pilotare l’input del circuito di figura (4) con un generatore reale di corrente. Il generatore abbia corrente di cortocircuito Ig = 27.7 µA. L’impedenza di uscita del generatore sia reale e pari a 49.9 Ω. Si determini il coefficiente di amplificazione effettivo Iout/Ig.
A 0 B −10.9 C −28.9 D −46.9 E −64.9 F −82.9
9) Il circuito di figura rappresenta un generatore di forma d’onda periodica. Gli amplificatori operazionali sono ideali e tutti alimentati a ±5 V. Le tensioni di uscita in saturazione coincidono con quelle di alimen- tazione. R1 = 24.0 kΩ, R2 = 42.9 kΩ, R3 = 14.0 kΩ, R = 35.4 kΩ, C1 = 113 nF e C = 1.48 µF. Le condizioni al tempo t = 0 sono fissate come segue: la tensione su C1 `e quella minima (negativa) assunta in un periodo, la tensione su C `e nulla. Determinare il periodo della forma d’onda d’uscita, in ms.
A 0 B 2.73 C 4.53 D 6.33 E 8.13 F 9.93
10) Nel caso del problema precedente (9), determinare il valor medio del segnale di uscita Vout in mV.
A 0 B 16.0 C 34.0 D 52.0 E 70.0 F 88.0
Testo n. 0
FISICA E ELETTRONICA Prova n. 5 - 24/4/2008
+
FIGURA 3 Vg
r
RL
+
-
IoutIout Is
Is
R1
R2
R3
FIGURA 4
~
FIGURA 1 α = N2/N1
C R2
R1 L
V0cosωt
*
1 2
+
-
-
+
+
- -
+ R1
R2
R3 C1
R C Vout
*
FIGURA 9
*
