VER mérés feladatgyűjtemény
Ez az oldal a korábbi SCH wikiről lett áthozva.
Ha úgy érzed, hogy bármilyen formázási vagy tartalmi probléma van vele, akkor, kérlek, javíts rajta egy rövid szerkesztéssel!
Ha nem tudod, hogyan indulj el, olvasd el a migrálási útmutatót.
Rezgőkörök
1. feladat:
Mekkora lesz bekapcsoláskor C kondenzátor feszültsége és a maximális áram a kapcsolásban (egyenfeszültségű körre soros ellenállás-tekercs-kondenzátor-kör rákapcsolása)? U=100 V, R=68 Ohm, L=300 mH, C=2,2 uF.
Megoldás: Uc,max = 164,02 V
2. feladat:
Mekkora lesz a bekapcsoláskor C kondenzátor feszültsége és a maximális áram a kapcsolásban (egyenfeszültségű körre soros dióda-ellenállás-tekercs-kondenzátor-kör rákapcsolása)? U=100 V, R=100 Ohm, L=100 mH, C=1 uF.
Megoldás: Ugyanakkora lesz, mint az előző feladatban, azzal a különbséggel, hogy soha többé nem nyit a dióda, ezért a kondin rajta marad ez a maximális feszültség.
3. feladat: Induktivitást kapcsolunk be a feszültség pozitív nullaátmeneténél. A feszültség 230 Veff, az induktivitás értéke 100 mH. Mekkora lesz az áram maximális csúcsértéke és effektív értéke?
4. feladat: Váltófeszültségre kapcsolt soros LR-kör. A bekapcsolás fázisszöge fí fok. Mekkora az R árammérő ellenálláson fellépő maximális feszültség? U=230 V, L=300 mH, R=0,1 Ohm, fí=60 fok.
5. feladat:
Mekkora lesz az U vonali feszültségre kapcsolt soros fojtóból és kondenzátortelepből álló felharmonikus szűrő kikapcsolása után a kondenzátor feszültsége? Un=20 kV, Qc3f=10 MVAr, k=3.
Megoldás: a maradó feszültség független a kondenzátortelep teljesítményétől, áramnullátmenetben kapcsolunk ki (ehhez feszültség-maximum tartozik), így Uc = 18,37 kV
6. feladat: Egy párhuzamos rezgőkör elemei: L=200 mH, C=10 uF. Mekkora R ellenállást kell az induktivitással párhuzamosan kapcsolni, hogy a rezgőkör jósági tényezője Q=25 legyen?
7. feladat: Egy soros rezgőkör elemei: L=200 mH, C=10 nF. Mekkora R ellenállást kell az induktivitással párhuzamosan kapcsolni, hogy a rezgőkör jósági tényezője Q=25 legyen?
Erősítők
1. feladat: Invertáló erősítő (+földön; - R1, C1 sorban; visszacsatolásban R2, C2 párhuzamosan), R1=2 kOhm, C1=1,5 uF, R2=10 kOhm, C2=6,8 nF. Mekkora az alábbi áramkör erősítése és fázistolása f=1000 Hz frekvencián?
2. feladat:
Mekkora lesz az áramkör (+ bemenet a földön; - bemeneten R1 sorban C1-gyel, velük párhuzamosan R2; visszacsatolásban R3) maximális fázistolása és milyen frekvencián? R1=2 kOhm, R2=5 kOhm, R3=10 kOhm, C1=10 nF.
Megoldás: A = -Z2/Z1 = -R3/((R1 + jXc) x R2)... így is ki lehet hozni, de nagyon bonyolult.
Egyszerűbb felírni a két töréspontot, és ebből kifejezni a max. fázistolás f0 frekvenciáját:
f1 = 1/(2*pi) * 1/((R1+R2)*C1)
f2 = 1/(2*pi) * 1/(R1*C1)
És ebből f0 = gyök(f1*f2)
3. feladat: Egy műveleti erősítő 20 dB/dekád meredekséggel csökkenő erősítése 2 MHz frekvencián éri el az egységet. Az erősítőt 100-szoros erősítésre csatoljuk vissza. Mekkora frekvencián lesz az eredő erősítés hibája 0,5%?
2007,5 Hz
4. feladat: Határozza meg a differenciál kapcsolású műveleti erősítő (a 4 ellenállásból 1-2 invertáló, 3-4 nem invertáló módon bekötve) közösjel-elnyomását! R1=R2=R3=10 kOhm, R4=10,1 kOhm.
{Más megfogalmazása ugyanez: Határozza meg az áramkör (+ R3, R4 párhuzamosan; R4 földön; - R1 sorban; visszacsatolásban R2) közösjel elnyomását! R1=R2=R3=10 kOhm, R4=10,1 kOhm.}
dR/(2R+dR)
5. feladat: Az előadáson felrajzolt, két műveleti erősítős precíziós egyenirányító kapcsolás kimenő feszültsége mennyi, ha a bemenő Ueff=5V, illetve, hogy milyen értékűre válasszuk az egyik ellenállást (egyébként a kapcsolás minden eleme adott).
Analóg szűrők
1. feladat: Számítsa ki annak a 3. Butterworth szűrőnek a könyökfrekvenciáját, amelynek erősítése 50 Hz-en 0,98! Mekkora a szűrő csillapítása 150 Hz-en?
-24 dB
2. feladat: Számítsa ki annak a 3. rendű Bessel szűrőnek a könyökfrekvenciáját, amelynek a csillapítása 650 Hz-en 50 dB. Mekkora a szűrő csillapítása 50 Hz-en?
67,92 Hz; -1,53 dB
3. feladat: Egy másodrendű Bessel szűrő csillapítása 500 Hz frekvencián 50 dB. Mekkora a szűrő csillapítása 50 Hz-en?
4. feladat: Méretezze az alábbi sávszűrőt! f0=50 Hz, C=100 nF, A=2, Q=5.
Digitális szűrők
1. feladat: Számítsa ki annak a másodrendű Bessel típusú digitális aluláteresztő szűrőnek az együtthatóit, amelynek középfrekvenciája 50 Hz! A mintavételezési frekvencia 3200 Hz.
2. feladat: Számítsa ki annak a digitális szűrőnek az együtthatóit (C0, C1, D0, D1, D2), amelynek középfrekvenciája 50 Hz, csillapítása 500 Hz-en 30 dB! A mintavételi frekvencia 3200 Hz.
3. feladat: Számítsa ki annak a digitális sávszűrőnek az együtthatóit (C0, C1, D0, D1, D2), amelynek középfrekvenciája 50 Hz, csillapítása 500 Hz-en 50 dB. A mintavételi frekvencia 1600 Hz.
4. feladat: Határozza meg annak a másodrendű Bessel típusú digitális szűrőnek az együtthatóit, amelynek csillapítása 350 Hz-en 40 dB. A mintavételi frekvencia 3200 Hz.
5. feladat: Számítsa ki a 3. rendű Bessel szűrőnek szűrőnek megfelelő digitális szűrő paramétereit, amelynek a csillapítása 650 Hz-en 50 dB, ha a mintavételi frekvencia 1600 Hz.
6. feladat: Számítsa ki az alábbi digitális sávszűrő paramétereit. A középfrekvencia 50 Hz. A csillapítás f=1000 Hz-en 40 dB, a mintavételi frekvencia fm=3200 Hz.
7. feladat: Számítsa ki annak a digitális szűrőnek az együtthatóit , amely 50 Hz-nél 60 fokos fázisforgatást ad. A mintavételi frekvencia 1600 Hz.
8. feladat: Számítsa ki annak az elsőrendű digitális szűrőnek az együtthatóit , amely 50 Hz-nél 60 fokos fázisforgatást ad. Az szűrő minden frekvencián azonosan visz át. A mintavételi frekvencia 1600 Hz.
AD konverterek
1. feladat: Teljesítményt mérünk 20 kV-os hálózaton. Az adatok: primer váltók: 20 kV/100 V, 500 A/1 A; szekunder váltók: 250 V/15 V, 1 A/10 mA, lezárás 200 Ohm; AD konverter; +-10 V, 12 bit, 32 minta/periódus; az összegző tár értéke 3820000H, mekkora a primer teljesítmény értéke?
2. feladat: Feszültséget mérünk 20 kV-os hálózaton négyzetösszegző módszerrel. Az adatok: primer váltó: 20 kV/100 V; szekunder váltó: 250 V/15 V; AD konverter; +-10 V, 12 bit, 32 minta/periódus; az összegző tár értéke 1620000H, mekkora a primer feszültség effektív értéke?
3. feladat: Teljesítményt mérünk 20 kV-os hálózaton. A bemenő adatok: primer váltók: 20 kV/100 V, 300 A/1 A; szekunder váltók: 150 V/15 V, 1 A/10 mA, lezárás 300 Ohm. AD konverter: +- 10 V, 10 bit, 64 minta/periódus. Ube=11 kV, Ibe=220 A. Mennyi a teljesítmény összegző tár értéke?
4. feladat: Teljesítményt mérünk egy fázisban. Az adatok: primer váltók: 20 kV/100 V, 300 A/1 A; szekunder váltók: 150 V/15 V, 1 A/10 mA, lezárás 300 Ohm; AD konverter; +-10 V, 10 bit, 64 minta/periódus; Ube=11 kV, Ibe=220 A, cosfí=0,9. Mennyi lesz a teljesítmény összegző tár értéke egy periódus mérése után?
5. feladat: Feszültséget mérünk 20 kV-os hálózaton négyzetösszegző módszerrel. Az effektív értéket az időfüggvényből mérjük, az alapharmonikust az időfüggvényből sávszűrővel állítjuk elő és ennek négyzetösszegét tároljuk. Az adatok: primer váltó: 20 kV/100 V; szekunder váltó: 250 V/15 V; AD konverter; +-5 V, 12 bit, 32 minta/periódus.
a, Az effektív érték négyzetösszegző tár értéke 3820000H. Mekkora a primer feszültség effektív értéke?
b, Az alapharmonikus négyzetösszegző tár értéke: 3800000H. Mekkora a torzítási tényező (THD)?
6. feladat: Alapharmonikust mérünk: AD: 12bit, 10V, N=64, R=300 Ohm, tárban: Ux=6 000 000h, Uy=8 000 000h, Ix= 6 000 000h, Iy=4 000 000h, Upr1=20kV, Upr2=100V, Usz1=250V, Usz2=5V, Ipr1=300A Ipr2=1A, Usz1=1A, Isz2=0.01A, maxsinh=4 000h. Mekkora U1x, U1y, I1x, I1y, P, Q, cosfi?
7. feladat: Feszültséget, áramot és teljesítményt mérünk digitális módszerrel. A feszültség összegző tár értéke: 6000H, az áram összegző tár értéke: 4000H, a teljesítmény összegző tár értéke: 4000H. Mekkora a cos fí?
RMS+PQ mérés
1. feladat:
Motoros fogyasztónál az alábbi adatokat mértük: Urms=235 V, Irms=12 A, P=1200 W. A feszültség mintavételezése után 60 usec után mintavételezzük az áramot. Mekkora a cos fi?
Megoldás: 60us elteltével az áram I fazora delta_fi = 2*pi*delta_t/T = +1,08˚ szöggel fordul tovább pozitív irányban. Így a műszer által mutatott (hamis) cosfi = P/(U*I) = 0,4255, és ebből fi = -64,81˚ (induktív áram).
A valós szög: fi_v = fi - delta_fi = -64,81˚ - 1,08˚ = -65,89˚, tehát a valós szög még negatívabb, mint amit a műszer "mutat". A valós cosfi tehát: cos(fi_v) = 0,4085. A valós telj.: Pv = 1151,94W.
Szimmetrikus összetevők
1. feladat: 230 V-os szimmetrikus (negatív és zérus sorrendű összetevője nincs) háromfázisú hálózaton az egyes fázisok (Ua, Ub, Uc) mérése között 50 usec telik el. Mekkora lesz a negatív sorrendű összetevő?
2. feladat:
Szigetelt csillagpontú hálózaton az alábbi vonali feszültségeket mértük: Uab=100V, Ubc=80V, Uca=100V. Mennyi a negatív sorrendű összetevő?
Megoldás: Abból kell kiindulni, hogy a szigetelt csillagpont miatt nem tud zérus sorrendű áram folyni, így nem lesz zérus sorrendű feszültség sem. A végén U2=7,456 V adódik, amit az Ua=61,1 V fázisfeszültséghez kell viszonyítani, így U2=12,2%
3. feladat: Egy 3 fázisú feszültségrendszerben adott: Ua=230 V, Ub=230 V, Uc=226 V, Uab=400 V, Uca=390 V. Mekkora lesz a negatív sorrendű összetevő?
4. feladat: Áttétel: 230V/230V, S3f=20kVA, Epszilon=9%, P=5kW teljesítményű, egy fázisú fűtőtesttel terheljük. Mekkora lesz a negatív sorrendű összetevő százalékosan?
Assembler
1. feladat: Milyen műveletet végez az alábbi program?
mac macro z
rlcf z,w
rrcf z,f
endm;
;
mac 30
mac 30
Elméleti kérdések
2008. ősz:
- Sorolja fel a túlfeszültségvédelmi eszközöket és adja meg ezek legfontosabb paramétereit!
- Aluláteresztő szűrők típusainak felsorolása és bemutatása.
2010. ősz:
- A negatív sorrend mérési módszerei (elég volt csak a felsorolás)
- Az aliasing jelenség, és kivédésének módszerei. Hogyan méretezzünk egy antialiasing szűrőt? (3 módszert vettünk, a szűrő méretezésnél elég felírni, hogy az fm/2-nél nagyobb frekv. komponenseket kiszűrjük a bemenő jelből még az analóg részen)
- A szekunder mérőváltó feladatai; a mérőváltók (á.v., f.v.) helyettesítő képei, és ezek egyszerűsíthetősége
