IME1_E2019WA 2019 חורף מועד א'

שאלה 1

סכמת המעגל.

נתונים:

נפשט את המעגל:

מעגל שקול

נהפוך את מקור הזרם למקור מתח:

מעגל שקול, כאשר .

TODO: לתקן, המרת מקור זרם הפוכה

לפי שיטת זרמי החוגים, על שני החוגים:

נציב ערכים ונקבל:

נקבל כי:

ולכן ההספק על מקור המתח:

סעיף ב’

לפי שקול תבנין, נקצר את המקורות המתח ונקצר את המקור הזרם:

מעגל לחישוב התנגדות שקולה.

מאחר ויש קצר בין ו-, ההתנגדות היא פשוט . ניתן גם לראות במעגל המקורי ש- .

שאלה 2

סעיף א’

הקבל לאחר הרבה זמן מתנהג כנתק, כך שאין זרם במעגל, ולכן:

סעיף ב’

כעת המעגל:

סכמת המעגל עבור .

לפי KVL:

אנו יודעים ש- ולכן:

ולכן:

נציב ב-, כאשר נשים לב שגם :

נציב ערכים ונקבל:

זוהי מד”ר לא הומוגנית. הפתרון ההומוגני:

הפתרון הפרטי יהיה מהצורה:

ומהצבה בחזרה במד”ר ניתן לראות כי . לכן הפתרון הכללי:

אנו יודעים שבהתחלה ולכן:

לכן:

נגזור:

לכן המתח על :

נציב ערכים ונקבל:

שאלה 3

סעיף א’

מאחר ומדובר במגבר אידיאלי, , כך שהזרם דרך הנגד הוא:

בנוסף, מאחר ובמגבר שרת אין זרם דרכו, נסיק כי פשוט:

נשים לב גם ש- כך ש:

סעיף ב’

כעת הזרם דרך הנגד:

שוב:

נשים לב גם ש- , ולכן:

סעיף ג’

מהמגברים בצד שמאל, לפי [[#שאלה 3#סעיף א’|סעיף א’]], נקבל פשוט:

מפה הם נכנסים למסכם מתח:

כעת, לפי [[#שאלה 3#סעיף ב’|סעיף ב’]]:

שאלה 4

סעיף א’

נניח ששתי הדיודות נפרצות. לפי שיטת זרמי החוגים (נניח זרמים עם כיוון השעון):

נציב ערכים:

נקבל:

סעיף ב’

אין לי כוח להסביר, יש אחלה סריקה.

גרף במישור הזמן. הוא אף פעם לא שלילי כי זה דיודה (מפושטת).