Ellære

Der findes flere opgave i den fil; men ingen om ellære. Du kunne også ulejlige dig med at fortælle opgave nummeret

#0:  Opgave 4:

b)   Plot/tegn en (U,I) karakteristik for dioden ud fra dataarket.

c)   Aflæs på grafen, hvad U_diode er ved 484mA.  Beregn R_i ved Ohms lov.

d)   Tegn en arbejdslinie i koordinatsystemet.  Se hvor arbejdslinien skærer din graf.

Til opg. c:

Ohms lov siger: R=U/I - Kan du uddybe din forklaring hvordan den indre modstand skal beregnes?

#3:  Batteriets hvilespænding:  U₀ = 4,8V.

Du finder fx  U_diode = 4,4V ved 484mA.   Spændingsforskellen: 4,8V - 4,4V skyldes spændingsfald over R_i , så

R_i = ΔU / I = ( 4,8V - 4,4V ) / 484 mA

Tak

Til opg. d.: Hvad er en arbejdslinje? 

#6:  Det er en graf, (her en ret linie), der viser sammenhængen mellem fx et batteris U_pol og strøm.

U₀ for batteriet er 4,65V, og R_i = 3,2Ω. 

Så for I = 0  er U_pol = 4,65V     ( plot punktet )

For U_pol = 0  (kortsluttet batteri) er I = 4,65V / 3,2Ω       (plot punktet)

Arbejdslinien er en linie gennem disse to punkter,  for den er som sagt (her) retlinet.

Grafen for dioden, kan du kalde en arbejdsgraf eller arbejdskarakteristik.

Nummer!?!?!?

Opgave c 

opgave d

#9:  Nej, begge svar er forkerte.

Værdi for spænding i c)  er ikke mulig.

I d) finder du batteriets kortslutningsstrøm.

http://static.uvm.dk/udd/gym/eksamensopgaver/2013/Fysik_A/#

#7

#6:  Det er en graf, (her en ret linie), der viser sammenhængen mellem fx et batteris U_pol og strøm.

U₀ for batteriet er 4,65V, og R_i = 3,2Ω. 

Så for I = 0  er U_pol = 4,65V     ( plot punktet )

For U_pol = 0  (kortsluttet batteri) er I = 4,65V / 3,2Ω       (plot punktet)

Arbejdslinien er en linie gennem disse to punkter,  for den er som sagt (her) retlinet.

Grafen for dioden, kan du kalde en arbejdsgraf eller arbejdskarakteristik.

Jeg håber, at grafen er rigtig.

#12:   Jamen er den da.

Egentlig kan jeg bedst lide at akserne er byttet om ( vanedannende kutyme ), men det var jo ikke det, som opgaven foreskrev.

#0: Strømstyrken i  d) bliver så knap 240mA.  ( 230mA under lup ).

#12:  Hov, der er et eller andet forskudt i diodekarakteristikken:

Skæringspunktet  ( 230mA ; 3,9V ) passer ikke helt sammen med Excel-data.

Hesch i d) kunne du ikke bare udregne strømstyrken via følgende formel?

#15:  Jo, hvis jeg kendte U_p = U_diode .

Men jeg har kun en tabel med diskrete data. Derfor brug af grafen for diodekarakteristikken.

Batteriets arbejdslinie er overkommelig at håndtere, for den er retlinet. Derimod er diodekarakteristikken krum, og det aritmetiske udtryk for denne er uhåndterligt.  Derfor bruger man ( for en gangs skyld ) en grafisk løsning til bestemmelse af kredsløbets arbejdspunkt ( hedder det ).  Også til bestemmelse af arbejdspunkt for andre halvledere som transistorer, NTC-modstande, osv.

#16 

Men er der ikke en anden måde at udregne opaven uden brug af graf? 

#14

#12:  Hov, der er et eller andet forskudt i diodekarakteristikken:

Skæringspunktet  ( 230mA ; 3,9V ) passer ikke helt sammen med Excel-data.

Jeg har rettet grafen. (Første-aksen er flyttet op.)

#17:  Jo, du kan jo lave en af disse evindelige regressioner på een eller anden gættet funktionstype og finde en funktion  U_diode = f (I) for dioden og beregne en funktionen  U_bat = g (I) for batteriet. Herefter:  Sæt f (I) = g (I)  og bestem I.

Men din opgørelse for timeforbrug ude i det pulserende erhvervsliv, kommer ikke til at se godt ud, ved den metode.

#18:  Skæringspunkt  ( 215mA ; 3,95V ) ser møg bedre ud !  ( Eller "møj" ? ).