İsim: ___________________ ELE 201 DEVRE ANALİZİ I ARA SINAV 1 11 Ekim 2011, Perşembe, 1830 - 2020 SOYADI: ________________________________________________________________ ADI: ________________________________________________________________ ÖĞRENCİ #: ________________________________________________________________ İMZA: ________________________________________________________________ AÇIKLAMALAR Bu sınav toplam 10 sayfadan oluşmaktadır. Lütfen, bütün sayfaların elinizde olduğunu kontrol ediniz. Adınızı tüm sayfalara ve fazladan vereceğiniz her sayfaya yazın. Bütün sınav soruları çözmek için toplam 110 dakika süreniz var. Çözümlerinizi alakalı sorunun sayfasında yazınız, gerekirse sayfanın arkasında devam ediniz. Okunaklı bir el yazısıyla çözümlerinizi vermeniz sizin sorumluluğunuzdur. El yazısı anlaşılamayan cevaplardan puan kırılacaktır. Sadece sayısal olarak doğru cevaplar için puan verilmeyecektir. O cevaba varmak için kullanılan bütün adımlar ve hesaplar açık bir biçimde yazılmalıdır. Tutarsız cevaplardan puan kırılacaktır. Bulduğunuz sonuçların birimlerini yazmayı unutmayınız. Başka bir öğrenciden yardım almak, yardım etmek, veya kopya çekmek kesinlikle yasaktır. Eğer bu tür etik dışı durumlar gözetmen tarafından tespit edilirse, söz konusu öğrencinin sınav derhal toplanıp, sınav puanı sıfır olacaktır. Hesap makinesi kullanabilirsiniz. Onun dışında herhangi bir kitap veya not kağıdı kullanılamaz. Başarılar dilerim. 1. / 10 6. / 25 2. / 20 3. / 10 4. Toplam: / 10 5. / 25 / 100 1 İsim: ___________________ 1. [10 puan] Aşağıda gösterilen üç uçlu kara kutunun içinde beş (5) direnç mevcut. Her direncin değeri aynıdır ve 1 ’dur. B A C Laboratuvarda uçların arasındaki direnç Uçlar A-B arasında: 1.5 Uçlar B-C arasında: 3 Uçlar A-C arasında: 2.5 olarak ölçülmüştür. Kara kutunun içinde bulunan beş direncin konfigürasyonu (topolojisini) çiziniz. 2 İsim: ___________________ 2. [20 puan] Sayısal Değerler R1 = 2 k R2 = 6 k R3 = 1 k R4 = 4 k Vs = 10 V Is = -5 mA (a) Yukaridaki devrenin çıkış gerilimi V0 = A Vs + B Is şeklinde ifade edilebilmektedir. Üstdüşüm ilkesini kullanarak A ve B’yi bulunuz. (Farklı bir yöntemle olan çözümlerden puan kırılacaktır.) = B= 3 İsim: ___________________ (b) Eğer ve arasında direnç R3’e verilen enerji nedir? ise, sıfır ile bir saniye (t = 0 ile t = 1 s) E|0→1 = 4 İsim: ___________________ 3. [10 puan] (a) Yukarıdaki devrenin kaç kolu var? (b) Temel düğüm sayısı nedir? (c) Akımı bilinmeyen kol sayısı nedir? (d) Çevre sayısı nedir? (e) Düğüm gerilim yöntemiyle çözümü maksimum kaç denklem gerektirir, kısıtlamalarla beraber? (f) Çevre akım yöntemiyle çözümü maksimum kaç denklem gerektirir, kısıtlamalarla beraber? (g) Superdüğüm sayısı nedir? (h) Süperçevre sayısı nedir? 5 İsim: ___________________ 4. [10 puan] Yukarıdaki şekillerde bir devre öğenin gerilimi ve akımı verilmektedir. (a) Zaman 0 < t < 50 s için öğenin gücünü zamana göre çiziniz. P(t) t (b) Zaman t = 4, 12, 36, ve 50 s için öğeye verilen enerjisini hesaplayınız. E @ 4s = E @ 12s = E @ 36s = E @ 50s = 6 İsim: ___________________ 5. [25 puan] (a) Düğüm gerilim yöntemini kullanarak v0’ı bulunuz. (Farklı yöntemler kullanılırsa puan kırılacaktır.) V0 = 7 İsim: ___________________ (b) Üretilen ile tüketilen gücün aynı olduğunu gösteriniz. (c) Çevre akım yöntemini kullanacak olsak, V0’ı bulabilmek için çözmemiz gereken bütün denklemleri yazınız. (Yani çevre akımları ve sonra V0’ı bulmak için gerekli denklemler) 8 İsim: ___________________ 6. [25] Bu soru Odev 3, Soru 5’tır. (a) Kısa yoldan terminal a-b’ye göre Thevenin eşdeğer direncini bulunuz. RTH = (b) 3 A’lık akım kaynağına kaynak dönüşümü uygulayarak, açık devre gerilimi bulunuz. Voc = 9 İsim: ___________________ (c) Thevenin eşdeğer devreyi çiziniz. (d) Diyelim ki a-b terminallere RL değerinde bir direnç bağladık. RL’ye maksimum gücün aktarılabilmesi için değeri ne olmalıdır? Maksimum aktarılabilecek gücün değeri nedir? RL = Pmax = 10