1Cap. 1 Semnale i generarea lor.

1. Ce tipuri de aparate pot genera semnal sinusoidal ?2. Care sunt principalele caracteristici ale unui generator de audio frecven ?3. Care sunt principalele caracteristici ale unui generator de radio-frecven ?4. Desenai schema bloc a unui generator de radio-frecven, specificnd blocurile

componente.5. Ce tipuri de semnale poate produce un generator de funcii? Schiai fiecare tip de

semnal.6. Reprezentai variaia n timp a unui semnal dreptunghiular simetric de perioad T =

8ms, component medie Um = -2V i tensiune vrf-vrf UVV=8V (reprezentai minim 2perioade).

Cap. 2. Osciloscopul

7. Desenati tubul catodic fr memorie, preciznd zonele i electrozii respectivi.8. Care sunt tensiunile reglabile ale tubului catodic i ce parametri ai imaginii

influeneaz?9. Deducei expresia sensibilitii sistemului de deflexie pe vertical.10. Definii fenomenele de fluorescen, fosforescen i persisten.11. Desenai schema bloc a osciloscopului analogic, specificnd blocurile componente.12. Desenai schema bloc a osciloscopului digital, specificnd blocurile componente.13. Rolul i funciile canaluluii Y.14. Reglaje i selecii ale canalului Y.15. Deducei relaia dintre timpul de cretere (durata frontului) i lrgimea de band a

canalului Y.16. Se msoar cu un osciloscop cu banda de 50MHz timpul de cretere al unui impuls. Se

obine 10ns. Care este valoarea real a acestui timp?17. Un impuls cu timp de cretere 5ns este vizualizat cu un osciloscop cu banda 80MHz.

Care va fi timpul de crestere msurat pe osciloscop?18. Un osciloscop are timpul de crestere de 7ns. Se msoar un semnal sinusoidal de 1V i

frecven 40MHz. Care va fi amplitudinea msurat cu osciloscopul?19. Desenai schema bloc a canalului Y, preciznd elementele componente i rolurile lor.20. Deducei condiia de compensare perfect pentru atenuatorul compensat.21. Fie un atenuator compensat 1/5 pentru un osciloscop avnd rezistana de intrare

1Mohm i capacitatea de intrare 40pF. Calculai elementele atenuatorului.22. Care sunt modurile de lucru ale comutatorului de canale ? n ce situaii este de preferat

fiecare dintre ele (explicai de ce) ?23. Tubul catodic al unui osciloscop are sensibilitatea deflexiei pe vertical 0,1div/V i

coeficientul de deflexie minim de 20mV/div. Calculai amplificarea la frecvene joasea canalului Y.

24. Explicai noiunea de sincronizare a osciloscopului i artai care sunt elementele dereglaj ce permit sincronizarea.

25. Elemente de reglaj n canalul X.26. Moduri de lucru ale bazei de timp simple.27. Semnalele periodice din figur se aplic pe intrarea Y respectiv la intrarea pentru

sincronizare extern a unui osciloscop cu baz de timp simpl. Reglajeleosciloscopului sunt: Up = 0,5V; Front = ; tRET = 0,1ms; Cx = 0,1ms/div; Cy =0,5V/div, sincronizare extern. La momentul iniial a trecut intervalul de reinere i seateapt declanarea bazei de timp.S se deseneze imaginea care apare pe ecran.Discuie.

2u2[V]

t[ms]

u1[V]

0,40,2 0,6 0,8 1 1,2 1,4

21

-1

-2

1

28. Semnalele u1, u2 din problema precedent se aplic la intrarea YA(CH1) respectivYB(CH2) a unui osciloscop cu dou canale. S se reprezinte imaginea care apare peecran pentru cele 3 poziii ale comutatorului de sincronizare: CH1, CH2, VERTICALMODE. Forma de vizualizare se consider ALT (alternativ). Reglajele bazei de timprmn cele de la problema anterioar. CyA=CyB=0,5 V/div.

29. Blocul de sincronizare n cazul osciloscopului analogic. Schema bloc. Precizaidenumirile blocurilor componente.

30. Reprezentai schema selectorului modurilor de cuplaj al bazei de timp. Explicaiutilitatea fiecrei poziii.

31. Circuitul poart al bazei de timp: rol, semnalele de intrare i ieire.32. Circuitul de reinere al bazei de timp: rol, semnalele de intrare i ieire.33. Generatorul de tensiune liniar variabil al bazei de timp: rol, principiu de funcionare.34. Blocul de sincronizare al osciloscopului digital.35. Baze de timp duble: rol, elemente de baz, configiraiile principale.36. Baze de timp duble cu vizualizare separat. Moduri de lucru37. Configuraia baze de timp duble alternate: schema bloc.

Cap. 3. Msurarea tensiunilor i a curenilor

38. O staie radio are un nivel al puterii emise de 50dBm. Care este puterea emis?39. Un decibelmetru indic nivelul de 6dB. tiind c instrumentul este etalonat prin

raportare la 1mW pe o rezisten de 600ohmi, calculai amplitudinea tensiunii.40. Unui diport i se aplica la intrare o tensiune de 4V i se msoar la ieire o tensiune de

0,2V. Evaluai amplificarea n tensiune n dB i atenuarea respectiv.41. La intrarea unui diport se aplic 10V, iar impedana de intrare este de 100ohmi.

Puterea debitat n rezistena de sarcin este 1mW. Calculai ctigul n putere ndB.Amplific sau atenueaz diportul?

42. Deducei expresia funciei de transfer a circuitului de integrare. Deduci expresiilecaractersiticilor amplitudine-frecven i faz frecven.

43. Un circuit de integrare are C=1nF, R=1kohm. Desenai caractersitica amplitudine-frecven n dB, n scar logaritmic de frecvene.

44. Deducei expresia funciei de transfer a circuitului de derivare. Deduci expresiilecaractersiticilor amplitudine-frecven i faz frecven.

45. Un circuit de derivare are C=1nF, R=1kohm. Desenai caractersitica amplitudine-frecven n dB, n scar logaritmic de frecvene.

46. Un circuit de integrare are C=1nF, R=1kohm, i are drept sarcin un rezisor dekohm10sR . n paralel cu R se conecteaz un condensator, ales astfel nct

caracteristica amplitudine-frecven s devin constant. Calculai valoarea acestuicondensator i atenuarea n tensiune rezultat.

347. Calculai atenuarea n dB produs de un circuit de derivare cu R=1k, C=1nF la

frecvena kHz210

.

48. Calculai atenuarea n dB produs de un circuit de derivare cu R=1k, C=1nF la

frecvena MHz210

.

49. Clasificarea erorilor de msur dup proveniena lor.50. Clasificarea erorilor de msur dup modul de manifestare.51. Caracterizarea cantiativ a erorilor de msur.52. Se msoar o tensiune de 4V cu un voltmetru pe scara de 5V. Voltmetrul indic

4,02V. Calculai eroarea absolut, eroarea relativ i eroarea raportat.53. Dispunem de trei voltmetre. Voltmetrul 1 are UCS1=10V, c1=4.Voltmetrul 2 are

UCS2=100V, c2=0,5. Voltmetrul 3 are UCS3=30V i c3=2. S se aleag aparatul caremsoar o tensiune U=10V cu eroare relativ limit minim.

54. De ce este util ca un aparat de msur s aib mai multe scri i cum pot fi aleseacestea?

55. O mrime Y se msoar indirect, msurnd nite mrimi intermediare iX i cunoscndrelaia ntre acestea i mrimea Y. Dac aceste msurtori sunt afectate de erorilelimit relative ilim, , determinai eroarea relativ limit n msurarea lui Y.

56. Se calculeaz puterea disipat de o rezisten R=1k, msurnd curentul prin ea,I=2mA. Rezistena are tolerana 5%, curentul este msurat cu un miliampermetruavnd clasa de precizie c=0,5 i CSI =10mA. S se calculeze eroarea relativ limit cucare este determinat puterea disipat.

57. Se calculeaz puterea disipat de o rezisten R=0,5k, la bornele creia se msoar otensiune de 2V. Rezistena are tolerana 5%, tensiunea este msurat cu un voltmetruavnd clasa de precizie c=0,5 i CSU =5V. S se calculeze eroarea relativ limit cucare este determinat puterea disipat.

58. S se calculeze tensiunea medie, tensiunea medie absolut, tensiunea efectiv, factorulde vrf i factorul de form pentru urmtoarele tipuri de semnale: sinusoidal,dreptunghiular simetric, triunghiular simetric.

59. Principiul de funcionare i principalele caracteristici ale instrumentuluimagnetoelectric.

60. Cu un microampermetru avnd 200,100 iCS RAI se construiete unampermetru cu scrile de 1mA, 10mA, 100mA. Desenai schema i calculaielementele.

61. Cu un microampermetru avnd 200,100 iCS RAI se construiete unvoltmetru cu scrile de 1V, 10V, 100V. Desenai schema i calculai elementele.Calculai rezistena instrumentului pe toate scrile.

62. Schema bloc a voltmetrului electronic de cc.63. Principiul de funcionare al detectorului de vrf.64. Cu un voltmetru magnetoelectric avnd scri pentru msurarea tensiunilor continue i

alternative, cu redresor dubl alternan, se fac urmtoarele msurtori pentru ensiuneaperiodic din figur:-pe scara de curent continuu se msoar U1=4V;-pe scara de curent alternativ se msoar U2=7,77V.

4tiind c pe scara de curent alternativ voltmetrul este etalonat n valori efective pentrusemnal sinusoidal, s se calculeze tensiunile E1 i E2 dac =T/2.

65. n cazul semnalului din problema precedent, presupunnd =T/3 i E1=4V, E2=-1V,ce va indica voltmetrul n cele dou cazuri?

Cap.4. Msurarea impedanelor.

66. Fie schema din figur. Msurnd tensiunile 0, UU x i cunoscnd 0R se calculeaz

xR presupunnd VR infinit. Deducei relaia de calcul n aceast ipotez, apoi n cazulreal cnd VR are valoare finit. Evaluai eroarea sistematic rezultat n primul caz.

67. Fie schema din figur, n care 0R este o rezisten etalon cunoscut. Pentru adetermina xR se msoar curenii , 0, II x i se calculeaz xR presupunndampermetrele ideale. Determinai relaia de calcul. Deducei apoi valoarea exact a lui

xR , avnd n vedere rezistenele interne ale ampermetrelor. Calculai eroareasistematic relativ fcut n primul caz.

68. Ohmmetre cu citire direct serie.69. Ohmmetre cu citire direct derivaie.70. Factorul de calitate al unui grup rezisten-reactan. Formule de echivalen pentru

grupuri serie i paralel.71. Utilizarea conexiunii tripolare pentru msurarea impedanelor.72. Utilizarea conexiunii cuadripolare pentru msurarea impedanelor.73. Determinai condiiile de echilibru ale punii Wheatstone. Concluzii.74. Deducei expresia sensibilitii punii Wheatstone.

T t

E1

E2

u(t)

V V

IU Ux 0

R x R o

RV RV

I x

RA

RA Rx

R0I 0

U

UxA

A

575. O punte Wheatstone utilizez ca instrument indicator de nul un voltmetru cuUCS=0,5V i E=1,5V, R1=1 k , R2=2 k . Scara voltmetrului e gradat n 50 diviziunii deviaia maxim sesizabil este de 0,2 div. S se determine eroarea relativprocentual determinat de pragul de sensibilitate. S se determine eroarea relativprocentual maxim total, dac rezistenele au tolerana de 0,5%.

76. O punte Wheatstone are E=1,5V, R1=1 k , R2=2 k . Calculai tensiunea maxim pacare trebuie s o suporte instrumentul idicator.

77. Punte pentru msurarea rezistenelor foarte mici.78. Punte pentru msurarea rezistenelor foarte mari.79. Puni de curent alternativ: condiia de echilibru; criterii generale.80. Puni de curent alternativ: clasificri.81. Pentru puntea din figur deducei condiiile de echilibru i discutai posibiliti de

alegere a elementelor reglabile.

82. Pentru puntea din figur deducei condiiile de echilibru i discutai posibiliti dealegere a elementelor reglabile.

83. Pentru puntea din figur deducei condiiile de echilibru i discutai posibiliti dealegere a elementelor reglabile.

RsR1

Ls

Cr

RrR3

Rx

R1

R3

Lx

Cr

Rr

684. Pentru puntea din figur deducei condiiile de echilibru i discutai posibiliti dealegere a elementelor reglabile.

85. Deducei structura unei puni serie, de raport real, pentru msurarea grupurilorcapacitive. Deducei condiiile de echilibru i precizai alegerea elementelor reglabileaa nct puntea s msoare direct: a) capacitatea i rezistena; b) capacitatea ifactorul de calitate.

86. Deducei structura unei puni paralel, de raport real, pentru msurarea grupurilorcapacitive. Deducei condiiile de echilibru i precizai alegerea elementelor reglabileaa nct puntea s msoare direct: a) capacitatea i rezistena; b) capacitatea ifactorul de calitate.

87. Se msoar un grup LR cu o punte i se obine L1=20mH. Msurnd acelai grup cupuntea dual se obine L2=25mH. Calculai rezistenele R1 i R2 msurate n cele dou

cazuri, dac s-a lucrat la frecvena .kHz2100

f

88. Se msoar un grup RC cu o punte i se obine C1=1,25 nF. Msurnd acelai grup cupuntea dual se obine C2=1 nF. Calculai rezistenele R1 i R2 msurate n cele dou

cazuri, dac s-a lucrat la frecvena .MHz21

f

89. Se msoar o bobin la frecvena .MHz21

f i se gsete L1=10mH. Mrind

frecvena cu 5% i refcnd msurtoarea se gsete L2=12mH. Calculai capacitateaparazit a bobinei.

RxR1

C2

Lx

Cr

Rr

Rx

R1

C2

Lx

Cr

Rr

790. Se msoar un condensator la frecvena .MHz21

f i se gsete C1=50nF. Mrind

frecvena cu 5% i refcnd msurtoarea se gsete C2=50,25nF. Calculaiinductivitatea parazit a condensatorului.

91. La masurarea cu ajutorul Q-metrului a unei impedante necunoscute Zx , de naturacapacitiva se fac determinarile: C0=100 pF, Q0 =100 (fara Zx); C1=75 pF, Q1 =80 (cuZx conectat). Citirea factorului de calitate se face pe scara cu o rezolutie de Q =1, iarcapacitatea variabila are rezolutia C=0,1 pF. Sa se determine Cx , Qx si erorilerelative corespunzatoare.

92. Se masoara o bobina la Q-metrul prin metoda directa, gasind Q1 =80, fr=10MHz. Semodifica frecventa generatorului, fara a reface acordul, si se gaseste Q2 =57 pentruf=10,05 MHz. Care este factorul de calitate al bobinei?

93. Se masoara o capacitate necunoscuta la Q-metru si se fac determinarile: C0 = 200 pF ;Q0 = 100 (fara Cx conectat), C1 = 225 pF ; Q1 = 60 (cu Cx conectat). Sa se determinevaloarea capacitatii necunoscute Cx , factorul de calitate Qx si erorile corespunzatore ,daca rezolutia C = 0,1 pF, iar acordul se considera perfect realizat.

94. Se masoara o impedanta Zx de natura inductiva la Q-metru , facndu-se urmatoareledeterminari la rezonanta: C0 = 260 0,1 pF ; Q0 = 80 1 (fara Zx ); C1 = 200 0,1 pF;Q1 = 60 1 (cu Zx conectat ). Frecventa generatorului este fg = 500 1 kHz. Sa sedetermine Lx , Qx si erorile corespunzatoare.

95. Se masoara o impedanta Zx de natura inductiva la Q-metru , facndu-se urmatoareledeterminari la rezonanta: C0 = 200 0,1 pF ; Q0 = 80 1 (fara Zx ) C1 = 220 0,1 pF;Q1 = 80 1 (cu Zx conectat ). Frecventa generatorului este fg = 500 1 kHz. Sa sedetermine Lx , Qx si erorile corespunzatoare.

96. a) Pentru o frecventa fg sa se precizeze domeniul de valori n care se poatemasura direct o inductanta necunoscuta.b) Cum se masoara inductantele mai mici dect valoarea minima posibilade la pct (a)?c) Dar inductante mai mari dect valoarea maxima posibila ?