ZADANIA Z TEORII OBWODÓW DLA TELEINFORMATYKI

ZESTAW 1

(06.10 – 13.10.2008)

Obowi

ą

zuj

ą

cy zakres materiału:

Podstawowe modele zjawisk w obwodzie. Rezystancja. Indukcyjno

ść

. Indukcyjno

ść

wzajemna. Pojemno

ść

. Idealne

ź

ródło napi

ę

cia. Ł

ą

czenie elementów.

Zad. 1. Przez przekrój S = 5 mm2 przewodnika miedzianego przepływa n = 5

1019 elektronów w czasie 1 s.

Obliczyć natężenie prądu i jego gęstość. Ładunek elektronu qe = 1.6
10-19 C.
Zad. 2. Do rezystora o kształcie pokazanym na rys. przyłożono napięcie U = 1V. Jaki prąd popłynie przez ten

rezystor, jeżeli rezystywność materiału rezystora

ρ

= 10-4

Ω

m.

stożek

a

b

l

U

a = 1 cm

b = 5 cm
l = 10 cm

Zad. 3. Na rys. pokazano budowę rezystora mikroelektronicznego. Wielkość R =

ρ

h

nazywa się rezystancją na

kwadrat (

ρ

- rezystywność materiału rezystancyjnego). Należy obliczyć wymiary l i d rezystora R = 5 k

Ω

, jeżeli

R = 500

Ω

, moc rezystora P = 10 mW, zaś dopuszczalna moc jaka może wydzielić się na 1 cm2 powierzchni

rezystora wynosi Pd = 1 W/cm2. Czy R zależy od wymiarów kwadratu?

warstwa rezystancyjna

dielektryk

przewodnik

h

d

l

Zad. 4. Obliczyć rezystancję R elementu powstałego w wyniku połączenia oporów jak na rysunku.

50

50

50

50

50

R

Zad. 5. Oblicz rezystancję wypadkową układu jednakowych rezystorów o rezystancji równej 1

Ω

, połączonych w

sposób pokazany na rysunku (liczba ogniw jest nieskończenie wielka).

1

1

R = ?

Zad. 6. Wyznaczyć indukcyjność zastępczą układów induktorów przedstawionych na rys.

a)

L1

L2

L3

b)

L1

L2

M

*

*

c)

L1

L2

M *

*

d)

L1

L2

M *

*

L3

Zad. 7. Między okładki kondensatora płaskiego włożono dielektryk. Kondensator jest podłączony do baterii o
napięciu U = 100 V. Należy obliczyć ładunek na okładkach kondensatora, natężenie pola elektrycznego w
dielektryku i w powietrzu oraz pojemność i energię zgromadzoną w kondensatorze.

a

b

dielektryk

powietrze

U

S

+

-

a = 1 cm, b = 2 cm,

S = 1 m , = 2 (dielektryk)

2

r

ε

Zad. 8. Dwa identyczne akumulatory (o takich samych parametrach E i R

w

) połączono z odbiornikiem R na dwa

sposoby (rysunek a i b). W każdym z tych przypadków w rezystancji R wydzieliła się taka sama moc czynna równa
10W. Jak moc czynna wydzieli się w rezystancji R, gdy połączymy ją tylko do jednego akumulatora? (rys.c).

a)

+

(E, Rw)

+

(E, Rw)

R

b)

+

(E, Rw)

R

+

(E, Rw)

c)

+

(E, Rw)

R

P = ?