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Universidad de Navarra Nafarroako Unibertsitatea Escuela Superior de Ingenieros Ingeniarien Goi Mailako Eskola APELLIDOS: NOMBRE: FÍSICA 1 1ª PARTE SEPTIEMBRE 2003 No desgrapar las hojas Contestar en la casilla correspondiente. Sólo se dispone de las hojas que se entregan. Se aconseja ser limpio y claro en la realización de las operaciones. CUESTIONES (2 puntos) 1.- En el circuito de la figura hallar el valor de la corriente IO que circula por la salida del amplificador operacional. 5 kW 5 kW - IO + 10 V IO = 2,5 kW 2.- Calcular la corriente que atraviesa la resistencia de 50 W 15 V 1 kW 300 W I 10 V 50 W I= 3.- Un componente de dos terminales presenta una resistencia estática de 2 KW, y una resistencia dinámica de 5 W cuando se le aplica una tensión DC de 5 V. Dicho componente se conecta a una fuente de alimentación que proporciona una corriente dada por la expresión (en miliamperios): I 2.5 0.025 sen 100t Calcular la expresión aproximada de la tensión que aparece entre los terminales del componente. V= 4.- Un condensador de 50 nF se conecta a un circuito según el esquema siguiente: 100 W 50 nF 10 V 100 nF Cuando se ha alcanzado el régimen estacionario se desconecta del mismo y se conecta a una resistencia de 500 W, según se observa en la figura. I 50 nF 500 W Calcular el valor inicial de la corriente I que se produce al realizar esta conexión. I= EJERCICIO 1 (2 puntos) Dado el circuito de la figura: Obtener las ecuaciones que dan la forma de onda de la tensión en la salida en función del valor de la entrada vo=f(vi), así como las condiciones que en cada tramo de la onda vo debe cumplir la onda de entrada vi. Dibujar la característica vo frente a vi en la gráfica que se adjunta. Calcular el PIV que soportan en este circuito los diodos D1 y D2. Calcular las corrientes máximas que circulan por los diodos D1 y D2 (ID1max e ID2max) R1 vi + D1 VO D2 R2 E1 DATOS: R1=R2= 1 kW vi=10sen wt E1= 2 V E2= 4 V VD1=VD2=0,7 V PIV (D1)= PIV (D2)= ID1max= ID2max= E2 VIN(V) 10 6 2 -2 -6 -10 VOUT(V) 10 6 2 -2 -6 -10 Universidad de Navarra Nafarroako Unibertsitatea Escuela Superior de Ingenieros Ingeniarien Goi Mailako Eskola APELLIDOS: NOMBRE: FÍSICA 1 2ª PARTE SEPTIEMBRE 2003 EJERCICIO 2 (2,5 puntos) En el circuito amplificador de la figura: Calcular el punto de operación del transistor Calcular la ganancia en tensión del circuito Calcular la ganancia en tensión si se prescinde del condensador C2 VDD RD C3 C1 vi RG VO RS C2 RL Datos del circuito: Datos del transistor: RG=10 MW IDSS= 12,7 mA RD=820 W VP= -4 V RS=220 W V Región de saturación: I D I DSS 1 GS VP RL=1 kW VDD= 15 V Región triodo: I D 2 I DSS VP2 2 VDS VGS VP 2 VDS EJERCICIO 3 (2 puntos) El micrófono conectado en la entrada del amplificador mostrado en la figura proporciona una señal sinusoidal de 5 mV de amplitud. Calcular la amplitud de la señal que se obtendrá en el altavoz de salida. DATOS: Ganancia en corriente del transistor: 100 Caída de tensión VBE en conducción: 0,7 V Resistencia equivalente del altavoz: 5 kW 12 V 10 kW 10 kW VOUT 5 kW EJERCICIO 4 (1,5 punto) ¿Qué carga RL se ha de colocar en el circuito de la figura para que la potencia transmitida a la misma sea de 5625 mW cuando la intensidad lumínica emitida por la fuente luminosa es de 50 lm/m2? E Fuente luminosa 1 2 RL DATOS: E= 20 V 1=100 2=150 Sensibilidad del fototransistor s=1 A/(lm/m2) RL