ELE 201 DEVRE ANALİZİ I

İsim: ___________________
ELE 201
DEVRE ANALİZİ I
ARA SINAV 2
15 Kasım 2011, Perşembe, 1830 - 2020
SOYADI:
________________________________________________________________
ADI:
________________________________________________________________
ÖĞRENCİ #: ________________________________________________________________
İMZA:
________________________________________________________________
AÇIKLAMALAR

Bu sınav toplam 14 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.
/ 15
6.
/ 10
2.
/ 30
3.
/ 15
4.
Toplam:
/ 15
5.
/ 15
/ 100
1
İsim: ___________________
1.
[15 puan]
Aşağıdaki devreye vs(t) girdi olarak uygulandığında, gerilim v0(t) çıktı olarak ölçülmektedir.
a) Direnç R, endüktör L, ve gerilim kaynağın değer, Vs için sayısal değerler bulunuz, birimler
dahil.
R=
L=
Vs =
b) Zaman t > 0 için v0(t) için matematiksel bir ifade yazınız.
v0(t) =
2
İsim: ___________________
c) Zaman t > 0 için iL(t)’yi aşağıda verilen eksenler çiziniz. Kritik noktaları işaretleyip değerlerini
yazmayı unutmayınız, birimler dahil.
3
İsim: ___________________
2. [30 puan] Bu soru Ödev 5 Soru 5’tır.
Yukarıdaki op-amp’ın ideal olduğunu varsayalım. Doğal cevabın zaman sabiti  = 1 ms’dır.
a)
Direnç R’nin sayısal değerini bulunuz.
R=
4
İsim: ___________________
b) Aşağıdaki devrenin kısım (a) da verilen op-amp’li devreye eşdeğer olması için V1, R1,
R2, ve C öğelerin değerleri ne olmalıdır?
V1 =
R1 =
R2 =
C=
5
İsim: ___________________
c) Eğer vs(t) aşağıdaki grafikte olduğu gibi zamanla değişirse, ve kapasitörün başlangıçta hiç
depolanmış enerjisi yoksa, çıktı v0(t)’yi aşağıda verilen eksenlerde çiziniz.
6
İsim: ___________________
d) Kısım (a)’daki vs(t) için iC(t)’yi aşağıda verilen eksenlerde çiziniz.
7
İsim: ___________________
3. [15 puan]
A-B uçlarından görülen Thevenin eşdeğer devreyi bulunuz. Thevenin gerilimi ve Thevenin
eşdeğer direnci için ifadeler veriniz.
RTH =
VTH =
8
İsim: ___________________
4. [15 puan]
Eğer
, t > 0 için, ve i1(0) = 10 A ve i2(0) = -5 A ise:
a) i0(t)’yi bulunuz.
b) i1(t)’yi bulunuz.
9
İsim: ___________________
c) i2(t)’yi bulunuz.
d) Başlangıçta üç endüktörde depolanan toplam enerji.
e) Kara kutuya verilen toplam enerji.
10
İsim: ___________________
5. [15 puan]
a) Çıkış gerilimi v0 için devredeki parametrelere bağlı bir matematiksel ifade bulunuz.
11
İsim: ___________________
b)
Aşağıdaki devrenin doğrusal bölgesinde çalıştığı durumunda, akım ia’nın
olduğunu gösteriniz.
12
İsim: ___________________
6. [10 puan]
Karşılıklı Endüktans Tanımları:



M1: Bobin 1 ve 2’nin arasındaki karşılıklı endüktans.
M2: Bobin 1 ve 3’ün arasındaki karşılıklı endüktans.
M3: Bobin 2 ve 3’ün arasındaki karşılıklı endüktans.
Her çevre için Kirchoff Gerilim Yasasını yazınız. Toplam dört denklem. Bütün denklemler
sadece devrede verilen öğe parametrelere, karşılıklı endüktans tanımlara ve çevre akımlara
göre yazılacaktır. Lütfen devre diyagramı üzerinde VL1, VL2, ve VL3’ün referans yönlerini
işaretlemeyi unutmayınız.
13
İsim: ___________________
Çevre 1 Denklemi:
Çevre 2 Denklemi:
Çevre 3 Denklemi:
Çevre 4 Denklemi:
14