1.4 verzió a példatár hibáit akando.prociweb.hu/letoltes/data/1.evfolyam/villamossag... ·...
TRANSCRIPT
Veszprémi Egyetem Automatizálás Tanszék
Villamosságtan példatár 1.4 verzió
A példatár hibáit a [email protected]
[email protected] email címeken szíveskedjen
mindenki jelenteni!
Villanytan példatár 2
1.3 verzió
UBevezetés:
A Villamosságtan példatár a Veszprémi Egyetemen oktatott Villamosságtan című tárgyhoz készült, és az ahhoz fellelhető jegyzet 1., 2., 3., 4., 5., és 6., fejezetéhez szervesen kapcsolódik. Ezek a fejezetek az alábbi elméleti témaköröket tárgyalják: 1.TUEgyenáramú hálózatok UT
2.TUÁltalános áramú hálózatokUT 3.TUPeriodikus áramú hálózatokUT 4.TULineáris invariáns hálózatok a frekvenciatartománybanUT 5.TULineáris invariáns hálózatokUT 6.TUNégypólusokUT
A Villamosságtan példatár is ezen csoportosításban közöl olyan példákat amelyek zárthelyi dolgozatokban illetve vizsga dolgozatokban szerepeltek. A példatárat kitevő 337 példa és azok részletes megoldásai hasznos segédeszközök lehetnek az előadás anyagának kiegészítésében illetve a hallgatók felkészülésének megkönnyítésében.
A példatár Jamniczky Árpád és Bognár Endre Tanár Úr segítsége nélkül nem jöhetett volna létre, köszönjük a rengeteg példát !
A példák megoldásához jó munkát kívánunk !
A Szerkesztők:
Balogh Attila (feladatok) Tóth Roland (megoldások)
Nádasdi Péter (feladatok,megoldások) Szalay Imre
Verzió: 1.4 Utoljára módosítva: 2004-09-11
Villanytan példatár 3
1.3 verzió
A példatár hibáit a [email protected]
[email protected] email címeken szíveskedjen
mindenki jelenteni!
Villanytan példatár 5
1.3 verzió
1. Egyenáramú hálózatok
TUTémakörökUT
UFeladatok:
TU1UT TU2UT TU3 UT TU4UT TU5UT TU6 UT TU7UT TU8UT TU9 UT TU10UT TU11UT TU12UT TU13UT TU14UT TU15UT TU16UT TU17UT TU18UT TU19UT TU20UT TU21UT TU22UT TU23UT TU24UT TU25UT TU26UT TU27UT TU28UT TU29UT TU30UT TU31UT TU32UT TU33UT TU34UT TU35UT TU36UT TU37UT TU38UT TU39UT TU40UT TU41UT TU42UT TU43UT TU44UT TU45UT TU46UT TU47UT TU48UT TU49UT TU50UT TU51UT TU52UT TU53UT TU54UT
TU55UT TU56UT TU57UT TU58UT TU59UT TU60UT TU61UT TU62UT TU63UT
Villanytan példatár 6
1.3 verzió
U1.1.feladat:U TUEgyenáramú hálózatokUT Határozza meg szakaszonként képlettel és ábrázolja a nemlineáris rezisztív kétpólus
1U f (U)= transzfer karakterisztikáját!
TUMegoldásUT U1.2.feladat: Határozza meg R értékét úgy, hogy rajta a maximális teljesítmény 60%-a alakuljon hővé!
TUMegoldás UT U1.3.feladat: Csillag-háromszög átalakítással és a csomóponti potenciálok módszere alkalmazásával határozza meg az R jelű ellenállások áramának előjeles értékét! R = 3Ω
TUMegoldás UT
Villanytan példatár 7
1.3 verzió
U1.4.feladat:U TUEgyenáramú hálózatokUT Határozza meg a 0.8 Ω-os ellenállás áramát és teljesítményét!
TUMegoldás UT U1.5.feladat: Határozza meg képlettel és rajzolja fel az 1 kΩ-os ellenállás áramára vonatkozó transzfer karakterisztikát , ha a gerjesztés feszültség! I B2 B= f (U) = ? -∞ < U < ∞
TUMegoldás UT U1.6.feladat: Határozza meg az ágáramokat és a források teljesítményének előjeles értékét a hurokáramok módszere alkalmazásával! I1, I2, I3, I4, I5, I6 = ? P1, P2, P3, P4 = ?
TUMegoldás UT
Villanytan példatár 8
1.3 verzió
U1.7.feladat:U TUEgyenáramú hálózatokUT Határozza meg RB2 B értékét, ha az abszcissza tengelyen 1cm 2V-nak, az ordináta tengelyen pedig 40mA-nek felel meg!
TUMegoldásUT
U1.8.feladat: Határozza meg R értékét úgy, hogy rajta a maximális teljesítmény 50%-a alakuljon hővé! Mekkora ez a teljesítmény?
TUMegoldásUT
1.9.feladat: A csomóponti potenciálok módszere alkalmazásával határozza meg az ágáramokat!
TMegoldásT
Villanytan példatár 9
1.3 verzió
1.10.feladat: TEgyenáramú hálózatokT Határozza meg az ábrán látható nemlineáris rezisztív egykapu bemeneti karakterisztikáját, illetve az IB1 B=f(I) transzfer karakterisztikát!
TMegoldásT
1.11.feladat: Határozza meg az ellenállások és a források teljesítményének előjeles értékét!
TMegoldásT
1.12.feladat: Határozza meg a lineáris rezisztív hálózat UB2B feszültségét!
TMegoldásT
1.13.feladat: A szuperpozíció tételének alkalmazásával határozza meg a 6Ω-os ellenállás feszültségének és áramának előjeles értékét!
TMegoldásT
Villanytan példatár 10
1.3 verzió
1.14.feladat: TEgyenáramú hálózatokT Határozza meg R értékét úgy, hogy rajta a maximális teljesítmény alakuljon hővé! Mekkora ez a teljesítmény?
TMegoldásT
1.15.feladat: Az ábra szerinti nemlineáris ellenállás karakterisztikája:
2r2r I
AV5U = ha 0Ir >
0U r = ha 0Ir < Határozza meg a nemlineáris ellenállás munkaponti áramát és feszültségét, valamint az RB1 B ellenálláson átfolyó áramot!
TMegoldásT
1.16.feladat: Az ábrán két lineáris kondenzátor karakterisztikája látható. Határozza meg CB2 B értékét!
TMegoldásT
Villanytan példatár 11
1.3 verzió
1.17.feladat: TEgyenáramú_hálózatokT Kizárólag konduktanciákkal számolva határozza meg az ábra szerinti lineáris rezisztív egykapu bemeneti konduktanciáját!
TMegoldásT
1.18.feladat: Határozza meg az ábra szerinti lineáris rezisztív kétpólus bemeneti karakterisztikáját!
TMegoldásT
1.19.feladat: Az ábrán két lineáris tekercs karakterisztikája látható. Határozza meg LB2 B értékét!
TMegoldásT
Villanytan példatár 12
1.3 verzió
1.20.feladat: TEgyenáramú hálózatokT Határozza meg az ábrán látható nemlineáris rezisztív egykapu bemeneti karakterisztikáját !
TMegoldásT 1.21.feladat: Határozza meg az UBAB B feszültséget !
TMegoldásT
1.22.feladat: Írja fel az ábra szerinti hálózatra a Kirchhoff törvények mátrixos alakját (csak a mátrixos formalizmust kell felírnia) !
TMegoldásT
Villanytan példatár 13
1.3 verzió
1.23.feladat: TEgyenáramú hálózatokT Határozza meg R értékét úgy, hogy rajta a maximális teljesítmény alakuljon hővé! Mekkora ez a teljesítmény?
TMegoldásT
1.24.feladat: Határozza meg R értékét úgy, hogy rajta a maximális teljesítmény alakuljon hővé! Mekkora ez a teljesítmény?
TMegoldásT
1.25.feladat: Rajzolja meg a nemlineáris rezisztív kétpólus bemeneti karakterisztikáját a törésponti koordináták bejelölésével ! Írja fel a IB1B=f(U) transzfer karakterisztika egyenletét és rajzolja fel a transzfer karakterisztikát !
TMegoldásT
Villanytan példatár 14
1.3 verzió
1.26.feladat: TEgyenáramú hálózatokT A hurokáramok módszere alkalmazásával határozza meg a hálózat ágáramait !
TMegoldásT 1.27.feladat: Határozza meg az alábbi hálózatok bemeneti ellenállását !
TMegoldásT 1.28.feladat: Az alábbi hálózatban az ellenállásokon hővé alakuló teljesítmény, ha az 1-es generátor üzemel 55W, ha a 2-es üzemel 176W. Határozza meg az ellenállásokon hővé alakuló teljesítményt, ha mindkét generátor üzemel !
TMegoldásT
Villanytan példatár 15
1.3 verzió
1.29.feladat: TEgyenáramú hálózatokT A hurokáramok módszere alkalmazásával határozza meg az UBAB Bfeszültséget !
TMegoldásT
1.30.feladat: A csomóponti potenciálok módszere alkalmazásával határozza meg a 20V-os forrás teljesítményét !
TMegoldásT
1.31.feladat: Határozza meg a kondenzátorok feszültségét !
TMegoldás T
Villanytan példatár 16
1.3 verzió
1.32.feladat: TEgyenáramú hálózatokT Határozza meg az IP
*P áramot !
TMegoldásT
1.33.feladat: Határozza meg az ábrán látható nemlineáris rezisztív hálózatban a nemlineáris elem teljesítménynövekedését, ha a forrás feszültsége 0.1 V-al megnő !
TMegoldásT
1.34.feladat: Határozza meg az RB2 Brezisztenciát és az UBV2 Bforrásfeszültséget úgy, hogy a nemlineáris ellenállásnak M legyen az egyetlen munkapontja !
TMegoldásT
Villanytan példatár 17
1.3 verzió
1.35.feladat: TEgyenáramú hálózatokT Határozza meg az ábrán látható nemlineáris rezisztív hálózatban a nemlineáris elem teljesítménynövekedését, ha az 1. számú áramforrás árama 40 mA-el csökken, a 2.számú áramforrás árama pedig 0.06 A-el megnő !
TMegoldásT
1.36.feladat: Írja fel és rajzolja meg az ábra szerinti nemlineáris rezisztív hálózat UB2 B=f(UB1 B) transzfer karakterisztikáját !
TMegoldásT
1.37.feladat: Határozza meg R értékét úgy, hogy rajta a maximális teljesítmény alakuljon hővé! Mekkora ez a teljesítmény?
TMegoldásT
Villanytan példatár 18
1.3 verzió
1.38 feladat: TEgyenáramú hálózatokT Határozza meg az ampermérő belső ellenállását úgy, hogy az árammérés hibája maximum 1% legyen!
TMegoldásT
1.39 feladat: Írja fel a harmadrendű hálózat állapotegyenletének normál alakját!
TMegoldásT
2
1
C
L
L
ux i
i
⎡ ⎤⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦
=
c 1r 2m 3b 5
====
Villanytan példatár 19
1.3 verzió
1.40 feladat: TEgyenáramú hálózatokT Hat. meg RB1 B értékét úgy, hogy a forrás által leadott teljesítmény 25% - a RB1 B - en alakuljon hővé! Mekkorák a bejelölt ágáramok?
TMegoldásT 1.41 feladat: Határozza meg 1R értékét úgy, hogy az I áram értéke nulla legyen! Számítsa ki a reflexiós csillapítást dB-ben!
TMegoldásT
1.42 feladat: Adja meg szakaszonként képlettel és rajzolja fel az 2 1I f (I )= transzfer karakterisztikát!
TMegoldásT
Villanytan példatár 20
1.3 verzió
1.43 feladat: TEgyenáramú hálózatokT Írja fel a hálózatra a Kirchhoff és Ohm törvények mátrixos formalizmusát! A faágakat vastagon kihúztuk!
TMegoldásT
1.44 feladat: A csomóponti potenciálok módszere alkalmazásával hat. meg a 2,5 V-os forrás teljesítményének előjeles értékét!
TMegoldásT
Villanytan példatár 21
1.3 verzió
1.45 feladat: TEgyenáramú hálózatokT A hurokáramok segítségével hat. meg az ágáramok előjeles értékét!
TMegoldásT 1.46 feladat: Készítse el az ábra szerinti egyenáramú hálózat teljesítménymérlegét!
TMegoldásT
Villanytan példatár 22
1.3 verzió
1.47 feladat: TEgyenáramú hálózatokT Hat. meg tartományonként képlettel és rajzolja fel az iB1B/i transzfer karakterisztikát!
TMegoldásT 1.48 feladat: Hat. meg R értékét úgy, hogy a reflexiós csillapítás 3,88 dB legyen! Mekkora a reflektált teljesítmény?
TMegoldásT
Villanytan példatár 23
1.3 verzió
1.49 feladat: TEgyenáramú hálózatokT Számítsa ki a nemlineáris rezisztív kétpólus teljesítmény megváltozásának előjeles értékét!
A nemlineáris kétpólus karakterisztikája: i = 2 mVA * 1/U 0 < U BMB < 1 V ∆uB1 B = 0,1 V ∆i B3 B = 0,2 mA ∆i B5 B = -0,1 mA ∆i B2 B = -0,1 mA ∆uB4 B = -0,2V ∆uB6 B = -0,3 V
TMegoldásT 1.50 feladat: Hat. meg a 10. ág teljesítményét!
TMegoldásT 1.51 feladat: Kizárólag konduktanciákkal számolva határozza meg a G konduktancia értékét úgy, hogy rajta max. teljesítmény alakuljon hővé! Mekkora ez a teljesítmény?
TMegoldásT
Villanytan példatár 24
1.3 verzió
1.52 feladat: TEgyenáramú hálózatokT A csomóponti potenciálok módszere alkalmazásával hat. meg az UBAB B feszültséget!
TMegoldásT 1.53 feladat: Hat. meg a homogén induktív kétpólus bemeneti induktivitását!
TMegoldásT
Villanytan példatár 25
1.3 verzió
1.54 feladat: TEgyenáramú hálózatokT A Norton – Thevenin átalakítás sorozatos alkalmazásával hat. meg R értékét úgy, hogy rajta a maximálisan hővé alakítható teljesítmény 30%-a alakuljon hővé! Mekkora ez a teljesítmény?
TMegoldásT 1.55 feladat: A csomóponti potenciálok alkalmazásával állítsa fel a hálózat teljesítmény mérlegét! Használja a bejelölt referenciákat!
TMegoldásT
Villanytan példatár 26
1.3 verzió
( ) ( )1 3 2 4 1 2 3 4R R +R R = R +R R +R× × ×
1.56 feladat: TEgyenáramú hálózatokT Hat. meg a kétpólus bemeneti ellenállását!
TMegoldásT 1.57 feladat: Realizálja a G bemeneti ellenállásával adott kétpólust és hat. meg a GB9 B konduktancia feszültségének tényleges előjeles értékét, ha az I bemeneti áram értéke 60 mA!
GB1 B = 100 mS =GB3 B = GB9 B GB4 B = GB5 B = GB10 B = 50 mS GB11 B = 80 mS GB2 B = 75 mS = GB8 B GB6 B = 70 mS GB7 B = 30 mS GB12 B =20 Ms
TMegoldásT 1.58 feladat: Bizonyítsa be, hogy ha RB2 B : RB4B = RB1 B : RB3 B !
TMegoldásT 1.59 feladat: Az ábra szerinti hálózatra bizonyítsa be Tellegen-tételét!
TMegoldásT
( )( ) ( ) 11 12 9 10 8 6 7 5 3 4 2 1G = G +G G G +G G +G +G G G +G G⎡ ⎤× × × × × ×⎣ ⎦
Villanytan példatár 27
1.3 verzió
1.60 feladat: TEgyenáramú hálózatokT Hat. meg analitikusan és rajzolja fel az UB1 B = f (U) transzfer karakterisztikát!
TMegoldásT 1.61 feladat: A hurokáramok módszere segítségével hat. meg az ágáramok előjeles értékét! Mekkora UBAB = ?
TMegoldásT
Villanytan példatár 28
1.3 verzió
1.62 feladat: TEgyenáramú hálózatokT A csomóponti potenciálok módszere alkalmazásával hat. meg a bejelölt potenciálok előjeles értékét!
TMegoldásT 1.63 feladat: A Kirckhoff egyenletek általános mátrixos alakja segítségével hat. meg az ágáramokat! (Csak a mátrixos formalizmust kell felírnia és a szükséges ágtörvényeket!)
TMegoldásT
Villanytan példatár 29
1.3 verzió
2. Általános áramú hálózatok TTémakörökT
Feladatok:
T1T T2T T3T T4 T T5T T6 T T7T T8T T9 T T10T T11T T12T T13T T14T T15T T16T T17T T18T T19T T20T T21T T22T T 23T T24T T25T T26T T27T T28T T29T T30T T31T T32T T33T T34T T35T T36T T37T
T38T T39T T40T T41T T42T T43T T44T T45T T46T T47T T48T T49T T50T
Villanytan példatár 30
1.3 verzió
2.1.feladat: TÁltalános áramú hálózatokT Hálózatunkban a t = 0 pillanatban zárjuk a kapcsolót. Határozza meg és ábrázolja az áramforrás feszültségének időfüggvényét a (-∞,∞) tartományban! C = 100nF q = 2.4 µC
TMegoldásT
2.2.feladat: Az ábra szerinti hálózatban határozza meg az áramforrás 0 < t < T időintervallumban leadott energiáját!
TMegoldásT
2.3.feladat: A dinamikus jellemzők felhasználásával határozza meg a nemlineáris kétpólusok töltésének és fluxusának megváltozását, ha a források feszültsége illetve árama végtelenül lassan 0.5 mV-al illetve 0.5 mA-el megnő! Határozza meg a nemlineáris rezisztiv kétpólus teljesítményének megváltozását!
TMegoldásT
Villanytan példatár 31
1.3 verzió
2.4.feladat: TÁltalános áramú hálózatokT Egy nemlineáris kondenzátor munkaponti statikus kapacitása 0.5 µF. Határozza meg az e munkaponthoz tartozó dinamikus kapacitást!
]C[V2U4q
2
µ⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
π=
TMegoldásT 2.5.feladat: Hálózatunkban már régen beállt az állandósult állapot , amikor a t = 0 pillanatban zárjuk a kapcsolót. Határozza meg a nemlineáris tekercs energiaváltozását!
TMegoldásT
2.6.feladat: Hálózatunkban már régen beállt az állandósult állapot , amikor a t=0 pillanatban zárjuk a kapcsolót. A kapcsoló zárása után a 2Ω-os ellenálláson mekkora energia alakul hővé? LB1 B = 10mH LB2 B = 20mH M = 2mH
TMegoldásT
2.7.feladat: Határozza meg a nemlineáris tekercs és kondenzátor dinamikus induktivitását és kapacitását!
TMegoldásT
Villanytan példatár 32
1.3 verzió
2.8.feladat: TÁltalános áramú hálózatokT Hálózatunkban már régen beállt az állandósult állapot, amikor a t = 0 pillanatban nyitjuk a kapcsolót. Határozza meg a kapcsoló feszültségének időfüggvényét!
TMegoldásT 2.9.feladat: Az ábra szerinti hálózatban már régen beállt az állandósult állapot , amikor a t = 0 pillanatban zárjuk a kapcsolót. Határozza meg az 5 kΩ–os ellenállás áramának időfüggvényét !
TMegoldásT
2.10.feladat: Az ábra szerinti hálózatban határozza meg a nemlineáris elemek statikus és dinamikus munkaponti jellemzőit !
TMegoldásT
Villanytan példatár 33
1.3 verzió
2.11.feladat: TÁltalános áramú hálózatokT Az ábra szerinti hálózatban határozza meg a nemlineáris kétpólus feszültség- és áramváltozását!
TMegoldásT
2.12.feladat: Határozza meg a nemlineáris rezisztív kétpólus termelői és fogyasztói tartományait!
TMegoldásT
2.13.feladat. Az ábra szerinti hálózatban már régen beállt az állandósult állapot , amikor a t = 0 pillanatban nyitjuk a kapcsolót. Határozza meg a kapcsoló feszültségének időfüggvényét !
TMegoldásT
Villanytan példatár 34
1.3 verzió
2.14.feladat: TÁltalános áramú hálózatokT Az ábra szerinti hálózatban már régen beállt az állandósult állapot , amikor a t = 0 pillanatban nyitjuk a kapcsolót. Határozza meg az R és 2R ellenállásokon külön-külön hővé alakuló energiát !
TMegoldásT
2.15.feladat: Az ábra szerinti hálózatban már régen beállt az állandósult állapot, amikor a t = 0 pillanatban zárjuk a kapcsolót. Határozza meg az induktivitás feszültségének és áramának időfüggvényét! I B0 B= 10A , RB1 B= 5Ω , RB2 B= 15Ω , L = 10mH
TMegoldásT
2.16.feladat: Az ábra szerinti hálózatban már régen beállt az állandósult állapot , amikor a t = 0 pillanatban a kapcsolót a 2-es állásba kapcsoljuk. Határozza meg a kondenzátor feszültségének és áramának időfüggvényét ! Mekkora az ellenállásokon hővé alakuló energia ? UB0 B= 10V , RB1 B= 10Ω , RB2 B= 10Ω , C = 1µF
TMegoldásT
Villanytan példatár 35
1.3 verzió
2.17.feladat: TÁltalános áramú hálózatokT Az ábra szerinti hálózatban már régen beállt az állandósult állapot , amikor a t = 0 pillanatban nyitjuk a kapcsolót. Határozza meg a kapcsoló feszültségének időfüggvényét !
TMegoldásT
2.18.feladat: Az ábra szerinti hálózatban már régen beállt az állandósult állapot , amikor a t = 0 pillanatban nyitjuk a kapcsolót. Határozza meg a nemlineáris tekercs energiaváltozását !
TMegoldásT 2.19.feladat: Írja fel az ábra szerinti hálózat állapotegyenletét ha a gerjesztés feszültség !
TMegoldásT
2.20.feladat: Az ábra szerinti hálózatban már régen beállt az állandósult állapot , amikor a t = 0 pillanatban zárjuk a kapcsolót. Határozza meg és rajzolja fel a kondenzátor áramának időfüggvényét !
TMegoldásT
Villanytan példatár 36
1.3 verzió
2.21.feladat: TÁltalános áramú hálózatokT Az ábra szerinti hálózatban már régen beállt az állandósult állapot , amikor a t = 0 pillanatban zárjuk a kapcsolót. Határozza meg a kondenzátor és a tekercs energiaváltozását !
TMegoldásT 2.22.feladat: Az ábra szerinti hálózatban már régen beállt az állandósult állapot , amikor a t = 0 pillanatban átváltjuk a kapcsolót. Határozza meg az ellenállásokon külön-külön hővé alakuló energiát !
TMegoldásT
2.23.feladat: Írja fel a hálózat állapotegyenletét ha a gerjesztés feszültség !
TMegoldásT
2.24.feladat: Határozza meg a CB5 B kondenzátor áramának pillanatértékét a t = 3ms pillanatban ! UBVB(t)=150sin(ωt+70 P
oP)
TMegoldásT
Villanytan példatár 37
1.3 verzió
2.25.feladat: TÁltalános áramú hálózatokT Határozza meg a kondenzátor töltésének megváltozását !
TMegoldásT
2.26.feladat: Egy fémgömb kapacitása arányos a gömb sugarával. Mekkora lesz annak a nagy higanycseppnek a potenciálja , amely 1000 darab , egymással megegyező nagyságú , egyaránt 5V potenciálra töltött gömbalakú cseppecske egyesüléséből származik ?
TMegoldásT 2.27.feladat: Hengeres kondenzátor elektromos terében Q=1µC töltés mozdul el a bejelölt pályán. Számítsa ki az elektromos mező által végzett munkát !
TMegoldásT
2.28 feladat: Hat. meg és rajzolja fel a kapcsoló feszültségének időfüggvényét a -∞ < t < ∞ tartományban! Mekkora energia alakul hővé a 10 Ω - os ellenálláson a 0 ≤ t < ∞ tartományban?
TMegoldásT
Villanytan példatár 38
1.3 verzió
2.29 feladat: TÁltalános áramú hálózatokT Az árba szerinti két tárolós hálózatban határozza meg a sajátértékeket! Mekkora 0δ, ω és ω ?
TMegoldásT
2.30 feladat: bU mely értéke mellett áll be rögtön az állandósult állapot?
TMegoldásT
2.31 feladat: Hálózatunk már állandósult állapotban van amikor a t 0= pillanatban átbillentjük a kapcsolót. Határozza meg és ábrázolja az áramforrás teljesítményének időfüggvényét a
t < −∞ < ∞ tartományban!
TMegoldásT
Villanytan példatár 39
1.3 verzió
2.32 feladat: TÁltalános áramú hálózatokT Határozza meg a kéttárolós hálózat 1 2λ és λ sajátértékét!
TMegoldásT
2.33 feladat: Határozza meg és ábrázolja a ( ; )−∞ ∞ időtartományban a feszültségforrás teljesítményének előjeles értékét!
TMegoldásT 2.34 feladat: Az állapotváltozó időfüggvényének ismerete nélkül határozza meg és rajzolja fel a forrás áramának időfüggvényét a t−∞ < < ∞ tartományban, ha alakja
tTi(t) A B e , t 0
−= + ⋅ ≥ +
TMegoldásT
Villanytan példatár 40
1.3 verzió
2.35 feladat: TÁltalános áramú hálózatokT Határozza meg R értékét úgy, hogy a másodrendű hálózatnál kritikusan csillapított rezgés jöjjön létre! Mekkorára választja 1R értékét?
TMegoldásT
2.36 feladat: Hat. meg és ábrázolja a bejelölt i(t) áramot!
TMegoldásT 2.37 feladat: Hat. meg és ábrázolja a (-∞;∞) időintervallumban az áramforrás teljesítményének előjeles értékét!
TMegoldás 2.38 feladat: Számítsa ki a variáns kondenzátor energiaváltozását a [ 0 ; 1,4*10P
-3P s ] tartományban!
Megoldás
( )
3
40 pFC t1 0,4 sin
rad2 10 s
tω
ω π
=+ ⋅
= ⋅
Villanytan példatár 41
1.3 verzió
2.39 feladat: Általános áramú hálózatok Hat. meg a munkaponti dinamikus kapacitás és induktivitás értékét!
Megoldás 2.40 feladat: Hat. meg és ábrázolja a (-∞,∞) időtartományban a 4R ellenállás teljesítményének időfüggvényét!
Megoldás 2.41 feladat: Hat. meg és ábrázolja a -∞ < t < ∞ tartományban az u(t) feszültség-időfüggvényt!
Megoldás
[ ] [ ]
20,4 Vq 6 µCu
i0,6 mVs0,3 mA
u V i A
⎛ ⎞= ⎜ ⎟⎝ ⎠
⎛ ⎞Ψ = ⎜ ⎟⎝ ⎠
= =
Villanytan példatár 42
1.3 verzió
2.42 feladat: Általános áramú hálózatok A t = 0 időpillanatban a 60 Ω-os ellenállásra rákapcsoljuk a 2*10P
-5P C töltésre feltöltött
kondenzátort. Határozza meg és rajzolja fel a - ∞ < t < ∞ tartományban a feszültségforrás teljesítményének időfüggvényét!
Megoldás 2.43 feladat: A kéttárolós hálózatra hat. meg az alábbi mennyiséget: λ, δ, ω, ωB0, Bζ, d, Q!
Megoldás 2.44 feladat: Hálózatunkban már régen beállt az állandósult állapot, amikor a t = 0 időpillanatban nyitjuk a kapcsolót. Hat. meg a nemlineáris kondenzátor energiaváltozását!
Megoldás
6 2 Vq 3 10 As u
−= ⋅ ⋅
Villanytan példatár 43
1.3 verzió
2.45 feladat: Általános áramú hálózatok Adja meg R azon tartományát, ahol az állapotváltozók tranziens összetevője rezgő jellegű lesz!
Megoldás 2.46 feladat: Hat. meg és ábrázolja a bejelölt i(t) áram időfüggvényt!
Megoldás 2.47 feladat: A C = 10 µF kapacitású kondenzátor töltése a t = 0 pillanatban q(0) = 50 µC. E pillanattól kezdve a kondit iBC B (t) árammal gerjesztjük. Hat. meg a 0 ≤ t < ∞ intervallumban a) a fesz. időfüggvényét és ábrázolja, b) a telj. időfüggvényét és értelmezze, c) az energia időfüggvényét és értelmezze!
Megoldás
3 12*10 *( ) 40*
ts
Ci t e mA−
= − 0t ≥
Villanytan példatár 44
1.3 verzió
2.48 feladat: Általános áramú hálózatok Állítsa elő a hálózat állapotegyenletét! Határozza meg a λ sajátértékeket, δ, ω, ωB0 Bértékeket!
Megoldás 2.49 feladat: Hat. meg és rajzolja fel léptékhelyesen a tekercs áramának időfüggvényét a -∞ < t < ∞ tartományban!
Megoldás 2.50 feladat: Hat. meg a nemlineáris elem munkaponti statikus ellenállására vonatkozó reflexiós csillapítást és a munkaponti teljesítmény megváltozásának előjeles értékét!
Megoldás
21 62
M M 13 7
mAI = 20 U U = 0,2 V U = -0,3 VV
U , I > 0 I = 0,2 mA I = 0,3 mA
∆ ∆
∆ ∆
Villanytan példatár 45
1.3 verzió
3. Periodikus áramú hálózatok Témakörök
Feladatok:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54
55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66
Villanytan példatár 46
1.3 verzió
3.1.feladat: Periodikus áramú hálózatok Az ábra szerinti szimmetrikus kétfázisú hálózatban S = állandó mellett a teljesítménytényezőt 0.9 -re javítjuk.
a, Számítsa ki a kondenzátorok értékét és a ∆ P teljesítménynövekedést ! b, Mekkora lesz a teljesítménytényező, ha csak ∆P/2 teljesítménynövekedést biztosítunk?
UBf B = 220V f = 50Hz Z = (10+j10)Ω
Megoldás 3.2.feladat: Határozza meg a gerjesztések ötödik harmonikusánál a hálózati elemek feszültségének és áramának időfüggvényét!
UB1TB(t) = 20V[1(t)-1(t-0.25T)+1(t-0.75T)-1(t-T)] UB2TB(t) = -20V[1(t-0.25T)-1(t-0.75T)] R = 10Ω XBLB(ω) = 2Ω XBC B(ω) = 50Ω ω = 1000 rad/s
Megoldás
Villanytan példatár 47
1.3 verzió
3.3.feladat: Periodikus áramú hálózatok Az ábra szerinti szinuszos áramú hálózatnál határozza meg C értékét úgy, hogy a kétpólus meddő teljesítménye maximális legyen! Mekkora ez a meddő teljesítmény? ω = 10 krad/s
Megoldás
3.4.feladat: Határozza meg LB2 B értékét úgy, hogy U fázisban legyen IB1 B-el! f = 1kHz RB1 B= 1kΩ R = 500Ω LB1 B= 100mH
Megoldás
3.5.feladat: Határozza meg a források és a tekercs komplex, hatásos és meddő teljesítményét!
Megoldás
3.6.feladat: Határozza meg az ágáramok és az ágfeszültségek komplex effektív értékét! Rajzolja meg a hálózat fazorábráját!
Megoldás
Villanytan példatár 48
1.3 verzió
3.7.feladat: Periodikus áramú hálózatok Millmann tétele alkalmazásával számítsa ki az L induktivitású tekercs és a C kapacitású kondenzátor feszültségének és áramának komplex effektív értékét!
Megoldás
3.8.feladat: Határozza meg azt az ω körfrekvenciát, melyen Z(ω)=R/1.414 !
Megoldás
3.9.feladat: Határozza meg az ágáramok és az ágfeszültségek értékét! Rajzolja meg a hálózat fazorábráját!
V AU 60V, I 1A= − =
Megoldás
3.10.feladat: A bejelölt feszültségek és az ellenállás ismeretében határozza meg a szinuszos áramú kétpólus hatásos teljesítményét és teljesítménytényezőjét !
Megoldás
Villanytan példatár 49
1.3 verzió
3.11.feladat: Periodikus áramú hálózatok Az ábra szerinti hálózatban a ZB2 B impedancián fellépő hatásos teljesítmény 10 W. Határozza meg a kapocsfeszültség effektív értékét , a hálózat által felvett hatásos teljesítményt , valamint a hálózat teljesítménytényezőjét ! ZB1 B= (30+j20)Ω , ZB2 B= (10+j30)Ω , ZB3 B= (40-j20)Ω
Megoldás
3.12.feladat: Határozza meg az ábra szerinti szinuszos áramú hálózatban az ágáramok komplex effektív értékét. Rajzolja fel a hálózat fazorábráját !
Megoldás
3.13.feladat: Határozza meg az ábra szerinti szinuszos áramú hálózatban az ellenállás áramának valós pillanatértékét !
Megoldás
Villanytan példatár 50
1.3 verzió
3.14.feladat: Periodikus áramú hálózatok A ZB4 B impedancia meghatározásával biztosítsa a Wheatstone-híd kiegyenlítését ! Realizálja a ZB4 B impedanciát f= 1kHz esetén !
ZB1 B= (26-j15)Ω , ZB2 B= 50 e P
j 60PΩ , ZB3 B= (12-j30)Ω
Megoldás
3.15.feladat: Határozza meg az i áram időfüggvényét és az R ellenálláson hővé alakuló teljesítményt ! ω = 100π rad/s
I BAB(t) = 0.3cos(ωt-70P
oP)A
UBV1 B(t) = 13sin(ωt+30P
oP)V
UBV2 B(t) = 40cos(ωt+40P
oP)V
Megoldás
3.16.feladat: Határozza meg a hálózati elemek hatásos és meddő teljesítményét !
Megoldás
Villanytan példatár 51
1.3 verzió
3.17.feladat: Periodikus áramú hálózatok Az ábra szerinti hálózatban határozza meg R, L, C értékét, ha tudjuk, hogy U és I fázisban van!
Megoldás
3.18.feladat: Az ágáramok és az ellenállás ismeretében határozza meg a Z impedancia hatásos teljesítményét az ábra szerinti szinuszos áramú hálózatban
Megoldás
3.19.feladat: Az alábbi hálózat 100V feszültség mellett 200W teljesítményt vesz fel. Határozza meg a ZB2 B impedanciát, ha a rajta átfolyó áram 10A, és 0 1Z (5 j2) , Z ( j10)= + Ω = − Ω . Ezenkívül realizálja a hálózatot f = 50Hz esetén !
Megoldás
Villanytan példatár 52
1.3 verzió
3.20.feladat: Periodikus áramú hálózatok Az ábra szerinti periodikus áramú hálózatban határozza meg az alapharmonikus hatásos, meddő és látszólagos teljesítményét ! Határozza meg a periodikus gerjesztés klirr-faktorát !
Megoldás
3.21.feladat: Határozza meg P,Q,S,D értékét ! u(t)=16+5sin(ωt+40P
oP)-2cos(ωt-30P
oP)+6cos(2ωt-70P
oP)-3cos(3ωt-150P
oP)V
i(t)=-2-3sin(ωt-30P
oP)+8cos(ωt+70P
oP)+2sin(3ωt-40P
oP)A
Megoldás 3.22.feladat: Határozza meg az alábbi periodikus jelalak abszolút középértékének és effektív értékének a változását a bejelölt α függvényében és ábrázolja azokat ! Határozza meg a formatényezőt α függvényében !
)tsin(U2)t(u ω⋅⋅=
Megoldás
3.23.feladat: Számítsa ki az alábbi aszimmetrikus háromfázisú feszültség szimmetrikus összetevőit ! UBR B=120e P
-j30P V
UBS B=200e P
-j120P V
UBTB=100e P
-j210P V
Megoldás 3.24.feladat: Határozza meg a periodikusan változó feszültség egyenáramú -,abszolút- és négyzetes középértékét, csúcs- és formatényezőjét !
UBTB(t)=1.414[1(t)-1(t-0.5T)]cos2ωt+1.414[1(t-0.5T)-1(t-T)]sin2ωt ahol ω=50π rad/s
Megoldás
Villanytan példatár 53
1.3 verzió
3.25.feladat: Periodikus áramú hálózatok Határozza meg a hálózat áramánakB Bidőfüggvényét a Fourier-sorbafejtés módszerével, ha: R = 20Ω , L = 1mH , C = 1µF , T = 200 µs
Megoldás
3.26.feladat: Határozza meg a kétpólus hatásos teljesítményét !
Megoldás
3.27.feladat: Határozza meg az ábrán látható szinuszos áramú hálózat feszültségforrásának hatásos és meddő teljesítményét !
Megoldás
3.28.feladat: Határozza meg a feszültségforrás áramának időfüggvényét a Fourier-sorbafejtés módszerével!
Megoldás
Villanytan példatár 54
1.3 verzió
3.29.feladat: Periodikus áramú hálózatok Az ábra szerinti lineáris invariáns tekercset periodikus feszültségű feszültségforrás gerjeszti. Határozza meg és rajzolja fel a tekercs áramának időfüggvényét a 0 < t < T tartományban !
Megoldás
3.30.feladat: Határozza meg az ábra szerinti periodikus áramhullám egyszerű abszolút és négyzetes középértékét, formatényezőjét !
Megoldás
3.31.feladat: A közvetlen bemenetű Deprez-rendszerű mérőmű skáláján 10V olvasható le. Mi olvasható le a lágyvasas mérőmű skáláján ?
Megoldás
Villanytan példatár 55
1.3 verzió
3.32 feladat: Periodikus áramú hálózatok Az ábra szerinti szinuszos áramú hálózatban határozza meg a reflexiós tényező abszolút értékét, a fogyasztó hatásos teljesítményét, a reflektált teljesítményt és a reflexiós csillapítást!
Megoldás
3.33 feladat: A periodikus áramú hálózatban Hat. meg az 5 Ω-os ellenálláson egy periódus alatt hővé alakuló energiát!
Megoldás
3.34 feladat: Határozza meg a csillagpont eltolódást! Rajzolja fel a hálózat fazorábráját!
Megoldás
1
2 3
21
22
41
42
R 5 R R 10
1L 10 H22L 10 H
1C 10 F2
1C 10 F8
π
π
π
π
−
−
−
−
= Ω= = Ω
= ⋅⋅
= ⋅
= ⋅⋅
= ⋅⋅
( ) ( ) ( ) ( )0A T
0
Ii t t T 1 t 1 t TT
I 2 mAT 1 ms
= ⋅ − ⋅ − −⎡ ⎤⎣ ⎦
==
Villanytan példatár 56
1.3 verzió
3.35 feladat: Periodikus áramú hálózatok A kétpólus A-B kapcsait 50Hz-es szinuszos váltakozó feszültséggel tápláljuk. Határozza meg R és C értékét úgy, hogy a 2. ág árama ugyanakkora legyen, mint az 1. ágé, de ehhez képest fázisban 90 fokkal legyen eltova!
Megoldás
3.36 feladat: Hány darab 5 ohmos ellenállást kell bekapcsolnunk ahhoz hogy rajtuk maximális teljesítmény alakuljon hővé? Mekkora ez a maximális teljesítmény?
Ai (t) 3cos( t 43 )A =300 rad/s= − °ω ω
Megoldás 3.37 feladat: Szimmetrikus kétfázisú forrás feszültsége 100V. Határozza meg a fázisáramokat, az 0U csillagpont eltolódást és az 0I áramot!
Megoldás
Villanytan példatár 57
1.3 verzió
3.38 feladat: Periodikus áramú hálózatok Az ábra szerinti szinuszos áramú hálózatban számítsa ki a 2 1P P hatásfokot!
Megoldás
3.39 feladat: Határozza meg a gerjesztés harmadik harmonikusánál a hálózati elemek feszültségének és áramának időfüggvényét!
T
T
1
2
3 Ti (t) 2A 1(t) 1(t T) 1(t T) 1(t )4 4
3 T Ti (t) 2A 1(t T) 1(t ) 2 1(t )4 4 2
⎧ ⎫⎡ ⎤⎡ ⎤⎨ ⎬⎣ ⎦ ⎢ ⎥⎣ ⎦⎩ ⎭⎧ ⎫⎡ ⎤⎨ ⎬⎢ ⎥⎣ ⎦⎩ ⎭
= − + − − − + −
= − − + − − ⋅ −
Megoldás 3.40 feladat: Határozza meg és rajzolja fel a kétpólus Norton ekvivalensét!
Megoldás
j701
1
U 220 e VI (30 j18)A
°= ⋅
= +
L
C
3
R 20X ( ) 30X ( ) 270
rad10s
= Ω= Ω= Ω
=
ωω
ω
A
V
5
1i (t) sin( t 80 )A2
u (t) 6sin( t 10 )Vrad10s
= + °
= − °
=
ω
ω
ω
Villanytan példatár 58
1.3 verzió
3.41 feladat: Periodikus áramú hálózatok Határozza meg R, L és C értékét úgy, hogy a kétpólus hatásos teljesítménye és a bekapcsolt ellenállások száma között egyenes arányosság álljon fenn, az arányossági tényező pedig 400W legyen!
Megoldás
3.42 feladat: Egy kétpólus feszültségének és áramának időfüggvénye:
u(t) 30 20cos( t 30 ) 10cos(2 t 70 ) 12cos3 t 6cos(5 t 75 ) Vi(t) 5 4cos( t 60 ) 6cos(2 t 50 ) 3sin(3 t 150 ) A
⎡ ⎤⎣ ⎦⎡ ⎤⎣ ⎦
= + + ° + − ° + + − °
= + − ° + + ° + + °
ω ω ω ω
ω ω ω
Határozza meg a torzulási teljesítmény értékét!
Megoldás 3.43 feladat: A kétfázisú hálózat forrásai szimmetrikusak, a vonali feszültség komplex effektív értéke 440V. Határozza meg a nullavezető áramának időfüggvényét!
Megoldás
VU 440Vf 50Hz
==
Villanytan példatár 59
1.3 verzió
3.44 feladat: Periodikus áramú hálózatok Határozza meg az ábra szerinti periodikus feszültség klirr faktorát!
Megoldás
3.45 feladat: Állítsa fel a szinuszos áramú hálózat hatásos és meddő teljesítményének teljesítménymérlegét!
Megoldás 3.46 feladat: Hat. meg R és L értékét úgy, hogy U és I egymással fázisban legyen!
Megoldás
Villanytan példatár 60
1.3 verzió
3.47 feladat: Periodikus áramú hálózatok Határozza meg és rajzolja fel a szinuszos áramú kétpólus Norton ekvivalensét!
Megoldás 3.48 feladat: Hat. meg a hálózat bejelölt feszültségeinek és áramainak komplex effektív értékét! Számítsa ki a kétpólus hatásos és meddő teljesítményét! Rajzolja fel a fazorábrát!
Megoldás 3.49 feladat: Az ábra szerinti szinuszos áramú hálózatban hat. meg a C kondenzátor áramának időfüggvényét!
Megoldás
j60A
j210V
I 20 e A
U 10 e V
− °
°
= ⋅
= ⋅
1 1
L C
U 230 VR R 100 X X 100 f 50 Hz
== = Ω= = Ω
=
1
2
j20V
j25V
6
U 10 e V
U 20 e Vrad10 s
ω
°
− °
= ⋅
= ⋅
=
Villanytan példatár 61
1.3 verzió
3.50 feladat: Periodikus áramú hálózatok Mekkora legyen C értéke, hogy az alapharmonikus effektív értéke (feszültség) rajta maximális legyen? Mekkora az alapharmonikus effektív értéke (feszültség) az ellenálláson? Mekkora az alapharmonikus (feszültség) hatásos és meddő teljesítménye?
Megoldás 3.51 feladat: Készítse el a hálózat teljesítmény mérlegét! Rajzolja fel a fazorábrát!
Megoldás 3.52 feladat: Hat. meg C és R értékét úgy, hogy az eredő teljesítménytényező 1 legyen! Hány %-kal nőtt meg a hatásos teljesítmény felvétel?
Megoldás 3.53 feladat: Háromfázisú (szimmetrikus) hálózatot (3 vezetékes) 3 fogyasztó terhel. Adatok: SB1B = 27kVA, cosφB1 B = 0,44 (ind), PB2 B = 8,52 kW, QB2 B = -8,45 kvar, SB3 B = 34 kVA, QB3 B= 29 kvar.Hat. meg az átlagos teljesítménytényezőt! A teljesítménytényezőt Y-ba kapcsolt kondenzátorokkal 0,9-re akarjuk javítani. Hat. meg C értekét, ha f = 50 Hz, U = 400 V! Rajzolja le a kapcsolást!
Megoldás
( ) ( ) ( )T
6
3 Tu t 5 V 1 t 1 t T 1 t T 1 t4 4
T 2π 10 s−
⎡ ⎤⎛ ⎞ ⎛ ⎞= ⋅ − − + − − −⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎢ ⎥⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎣ ⎦= ⋅
Villanytan példatár 62
1.3 verzió
3.54 feladat: Periodikus áramú hálózatok Hálózatunk komplex impedanciája:
Rajzolja fel a hálózatot, feltüntetve rajta R, XBLB, XBC B értékét! Milyen jellegű a hálózat? (rezisztív, kapacitív, induktív?)
Megoldás 3.55 feladat: Állítsa fel a szinuszos áramú hálózat teljesítmény mérlegét!
Megoldás 3.56 feladat: Az ábra szerinti szinuszos áramú hálózatban hat. meg az i B2 B(t) időfüggvényt!
Megoldás 3.57 feladat: A szinuszos áramú hálózatban hat. meg a PB2B/PB1 B hatásfok!
Megoldás
( ) ( )__ 1Z 200 100 12 35 15 4j j j
j⎛ ⎞
= − × + × − ⋅ − Ω⎜ ⎟⎝ ⎠
Villanytan példatár 63
1.3 verzió
3.58 feladat: Periodikus áramú hálózatok Állítsa fel a hálózat teljesítmény mérlegét és rajzolja fel a fazorábrát!
Megoldás 3.59 feladat: Számítsa ki és rajzolja fel a nemszimmetrikus háromfázisú feszültség szimmetrikus összetevőit!
Megoldás 3.60 feladat: Az ábra szerinti szimmetrikus 3-fázisú hálózatban hat. meg a bejelölt feszültségek és áramok komplex effektív értékét, a 3-fázisú látszólagos, hatásos és meddő teljesítményt!
Megoldás
f f fj40° j160° j40°
R S TU 230 e V U 230 e V U 100 e V− −= ⋅ = ⋅ = − ⋅
Villanytan példatár 64
1.3 verzió
3.61 feladat: Periodikus áramú hálózatok Az ellenállás árama iB1 B(t) + iB2 B(t). Határozza meg a feltüntetett négy estben az ellenállás hatásos teljesítményét!
Megoldás 3.62 feladat: Határozza meg a kondenzátor feszültségének időfüggvényét!
Megoldás 3.63 feladat: Az ágáramok és ágfeszültségek kiszámítása után rajzolja fel a léptékhelyes fazorábrát!
Megoldás
Villanytan példatár 65
1.3 verzió
3.64 feladat: Periodikus áramú hálózatok Az ábra szerinti szinuszos áramú hálózatban hat. meg a) a C és D pont közé kapcsolt kétpólus és b) az A és B bemenetű kétpólus komplex, látszólagos, hatásós és meddő teljesítményét!
Megoldás 3.65 feladat: Hat. meg a nullvezető áramának időfüggvényét!
Megoldás
Villanytan példatár 66
1.3 verzió
3.66 feladat: Periodikus áramú hálózatok A szimmetrikus összetevők módszere segítségével hat. meg az ellenállásokon hővé alakult teljesítmények összegét!
Megoldás
Villanytan példatár 67
1.3 verzió
4. Lineáris hálózatok a frekvenciatartományban
Témakörök Feladatok:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37
38
Villanytan példatár 68
1.3 verzió
4.1.feladat: Lineáris invariáns hálózatok a frekvencia tartományban Határozza meg a kétpólus bemeneti impedanciájának frekvencia helygörbéjét, ha R = 20 Ω , C = 0.4µF , L = 200µH !
Megoldás
4.2.feladat: Határozza meg a kétkapu feszültségátviteli karakterisztikájának Bode-diagrammját !
Megoldás
4.3.feladat: Határozza meg az alábbi kétpólus áramra vonatkozó helygörbéjét az R ellenállás függvényében ! Mekkora R értéknél lesz a P maximális és mekkora ez a teljesítmény ? Milyen R értéknél lesz a Q maximális és mekkora lesz ?
Megoldás
4.4.feladat: Határozza meg a feszültségátviteli karakterisztika helygörbéjét !
Megoldás
Villanytan példatár 69
1.3 verzió
4.5.feladat: Lineáris invariáns hálózatok a frekvencia tartományban Határozza meg az UB2B/UB1 B feszültségátviteli karakterisztika Bode-diagrammját !
Megoldás
4.6.feladat: Határozza meg az R ellenállásra vonatkozó feszültségátviteli karakterisztika helygörbéjét és adja meg, hogy mely ellenállásnál értéknél lesz maximális, illetve minimális az átvitel, mikor lesz 1.5 az erősítés, és mely ellenállás értéknél maximális a fáziseltérés, és menyi annak értéke fokban? (ω=10 krad/s)
Megoldás
4.7.feladat: Az ábra szerinti szinuszos áramú hálózatnál határozza meg a helygörbe segítségével L értékét úgy , hogy a kétpólus meddő teljesítménye a maximális érték 2 –ed része legyen !
ω = 1000 rad/s, ωBe B= 1000 rad/s, RBe B= 100Ω
Megoldás
Villanytan példatár 70
1.3 verzió
4.8.feladat: Lineáris invariáns hálózatok a frekvencia tartományban Határozza meg az UB2 Bfeszültségre vonatkozó átviteli karakterisztikát és rajzolja fel annak helygörbéjét! A helygörbe ismeretében határozza meg UB2max B–ot és a hozzátartozó L értéket ! UB1 B= 1V, f = 50Hz, R = 1Ω , ωC = 1S
Megoldás
4.9.feladat: Rajzolja fel a W(jω) átviteli karakterisztika Bode-diagrammját !
)1(j)j(W 2ω−+ω−
ω−=ω
Megoldás 4.10.feladat: Rajzolja fel az ábra szerinti hálózat feszültségátviteli karakterisztikájának Bode-diagrammját ! R = 1kΩ, C = 0.1µF, L = 0.4H, RBe B= 1000Ω, CBe B= 0.1µF
Megoldás
4.11.feladat: Rajzolja fel a W(jk) átviteli karakterisztika helygörbéjét , ha a B„BkP
”P valós változó a (-∞ , ∞)
tartományban változik . Skálázza a helygörbét !
j1k2jk46j4)jk(W
22
++++
=
Megoldás 4.12.feladat: Határozza meg és ábrázolja léptékhelyesen (a jellemző amplitúdók és frekvenciák feltüntetésével ) az IB1 Báramra vonatkozó átviteli karakterisztika Bode-diagrammját, ha a gerjesztés áram !
Megoldás
Villanytan példatár 71
1.3 verzió
4.13.feladat: Lineáris invariáns hálózatok a frekvencia tartományban Ábrázolja az alábbi átviteli karakterisztika Bode-diagrammját ! Írja fel a törésponthoz tartozó érintő egyenes egyenletét az amplitúdókarakterisztika logaritmusánál , s határozza meg , hol metszi ez az abszcissza tengelyt !
2
2
1)j(W
ω+ω
−=ω
Megoldás 4.14.feladat: Bontsa fel két kör összegére és ábrázolja az alábbi bicirkuláris átviteli karakterisztikát !
24j63j24)j(W 2 −ω+ω−ω+
=ω
Megoldás 4.15.feladat: Határozza meg az alábbi hálózat I / U áramátviteli helygörbéjét az R ellenállás függvényében! Ábrázolja léptékhelyesen! Határozza meg R milyen értékeinél lesz a látszólagos, a hatásos és a meddő teljesítmény maximális? Mekkorák ezek a teljesítmények? U = 10V
Megoldás
4.16.feladat: Határozza meg és ábrázolja az alábbi hálózat feszültségátviteli karakterisztikájának logaritmikus amplitúdódiagrammját ! (Aszimptotikus és valóságos görbét is ! ) Határozza meg azt a körfrekvenciát ahol az átviteli karakterisztika maximuma van ! Mekkora ez a maximum ? R = 10Ω, L = 100mH, C = 1mF
Megoldás
Villanytan példatár 72
1.3 verzió
4.17.feladat: Lineáris invariáns hálózatok a frekvencia tartományban Határozza meg az IB2 B(t) áramra vonatkozó:
a, átviteli függvényt és ábrázolja pólus-zérus elrendezését b, átviteli karakterisztikát és ábrázolja annak Bode-diagrammját c, átmeneti függvényt és ábrázolja d, súlyfüggvényt és ábrázolja !
Megoldás
4.18.feladat: Határozza meg és rajzolja fel az IB1 B áramra vonatkozó átviteli karakterisztika helygörbéjét ,ha a gerjesztés áram !
Megoldás
4.19.feladat: Határozza meg és ábrázolja az I áramra vonatkozó átviteli karakterisztikát . Számítsa ki PBmin B , PBmax B, QBmin Bértékeket !
U = 100V, ω = 1Mrad/s
Megoldás
Villanytan példatár 73
1.3 verzió
4.20.feladat: Lineáris invariáns hálózatok a frekvencia tartományban Határozza meg az ábra szerinti hídkapcsolás feszültségátviteli karakterisztikájának Bode-diagrammját !
Megoldás
4.21.feladat: Egy hálózat feszültségátviteli karakterisztikájának amplitúdódiagrammját ábrázoltuk . Realizáljon egy valós hálózatot és adja meg a fáziskarakterisztikát is !
Megoldás
4.22.feladat: B BHatározza meg és ábrázolja az ábra szerinti áramkörB Bfeszültségátviteli karakterisztikájának Bode-diagramját !B BHatározza meg a nevezetes frekvenciaértékeket abszolút értékben ! L = 0.4 H, C = 25µF
Megoldás
Villanytan példatár 74
1.3 verzió
4.23.feladat: Lineáris invariáns hálózatok a frekvencia tartományban Határozza meg és ábrázolja az ábra szerinti áramkörB Bfeszültségátviteli karakterisztikájának Bode-diagramját !B RB1 B= 1kΩ, RB2 B= 2kΩ, CB1 B= 1mF, CB2 B= 0.25mF
Megoldás
4.24.feladat: Határozza meg az alábbi átviteli karakterisztika Bode-diagramját !
W(jω)= jω+j(ω)P
3P
Megoldás 4.25.feladat: Határozza meg az alábbi átviteli karakterisztika Nyquist-diagramját !
W(jω)=jω(1-jω)(1+jω)+2
Megoldás 4.26.feladat: Határozza meg a kimeneti feszültségre vonatkozó átviteli karakterisztika Bode-diagramját és ábrázolja, ha a gerjesztés áram ! R = 2Ω, L = 100mH, C = 4mF
Megoldás
4.27.feladat: A komplex frekvenciasíkon egy hálózat átviteli karakterisztikájának pólus-zérus eloszlása látható. Határozza meg az átviteli függvényt, ha K = 0.25 ! Az átviteli függvény ismeretében rajzolja fel az átviteli karakterisztika Bode-diagramját !
Megoldás
Villanytan példatár 75
1.3 verzió
4.28.feladat: Lineáris invariáns hálózatok a frekvencia tartományban Határozza meg az ábra szerinti hálózatban a felvett áram helygörbéjét a kondenzátor kapacitásának függvényében ! (ω=5 krad/s )
a, IBmin B =? ,milyen kapacitás értéknél ? b, Milyen kapacitás értéknél lesz a legkisebb az áram és feszültség közötti fázisszög ?
Megoldás
4.29.feladat: Határozza meg az ábra szerinti hálózat feszültségátviteli karakterisztikájának Bode-diagramját !
Megoldás
4.30.feladat: Határozza meg és rajzolja fel a kétpólus áramára vonatkozó átviteli karakterisztika helygörbéjét az RB1 B ellenállás függvényében !
Megoldás
Villanytan példatár 76
1.3 verzió
4.31.feladat: Lineáris invariáns hálózatok a frekvencia tartományban Rajzolja fel az ábra szerinti áthidalt T-tag feszültségátviteli karakterisztikájának Bode-diagramját !
Megoldás
4.32.feladat: Kétpólusunkat U=100V állandó feszültségű, ω=100 rad/s körfrekvenciájú szinuszos feszültségforrás táplálja. Határozza meg és rajzolja fel a kétpólus áram helygörbéjét, ha az induktivitás a [0,∞] tartományban változik ! A helygörbe alapján határozza meg: a maximális és minimális áramerősséget a maximálisan és minimálisan felvett hatásos és meddő teljesítményt azt az L értéket, melynél az U és I közötti fázisszög minimális !
Megoldás
4.33.feladat: Ábrázolja az ábrán látható hálózat bemeneti impedanciája pólus-zérus elrendezésének alakulását, ha R a [0,∞] tartományban változik !
Megoldás
Villanytan példatár 77
1.3 verzió
4.34 feladat: Lineáris invariáns hálózatok a frekvencia tartományban Határozza meg az i(t) áram k-adik harmonikusára vonatkozó átviteli karakterisztikát, majd ennek W(3j )ω értékét!
31
22
L 100C 4*10 sC 10 s
−
−
= Ω=
=
ωωω
Megoldás 4.35 feladat: Hat. meg és rajzolja fel a kondenzátor áramára vonatkozó logaritmikus amplitúdó és fáziskarakterisztikát a jellemző értékek bejelölésével!
Megoldás 4.36 feladat: Írja fel a tekercs áramára vonatkozó átviteli karakterisztikát C függvényében, ha a gerjesztés áram! Hat. meg a W (∞) pontban az érintő egyenes egyenletét!
Megoldás 4.37 feladat: Rajzolja fel a hálózat Bode-diagramját a nevezetes értékek bejelölésével!
Megoldás
Villanytan példatár 78
1.3 verzió
4.38 feladat: Lineáris invariáns hálózatok a frekvencia tartományban Határozza meg az átviteli karakterisztika fázisszögének maximumához tartozó R értégét!
Megoldás
Villanytan példatár 79
1.3 verzió
5. Lineáris invariáns hálózatok Témakörök
Feladatok:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83
Villanytan példatár 80
1.3 verzió
5.1.feladat: Lineáris invariáns hálózatok Adott egy hálózat feszültségátvitelre vonatkozó átmeneti függvénye:
h(t)=(eP
-2tP+2e P
-3tP-eP
-4tP)1(t) [t]=s
Határozza meg: a, A hálózat átviteli függvényét ! b, A hálózat súlyfüggvényét ! c, A kimenőjel idő függvényét, ha a bemenőjel:
uB1 B(t)=10[1(t)-1(t-4)] [u]=V Megoldás
5.2.feladat: Határozza meg az ábra szerinti impulzus amplitúdó- és fázisspektrumát ! Ábrázolja az amplitúdó- karakterisztikát !
Megoldás
5.3.feladat: Határozza meg az időfüggvény Laplace-transzformáltját !
Megoldás
5.4.feladat: Határozza meg az alábbi F(p) függvény inverz- Laplace-transzformáltját !
)4p()1p()2p(10)p(F 2
2
+++
=
Megoldás
Villanytan példatár 81
1.3 verzió
5.5.feladat: Lineáris invariáns hálózatok Határozza meg az alábbi hálózatban a kapcsoló feszültségének időfüggvényét a Laplace-transzformáció alkalmazásával !
Megoldás
5.6.feladat: Az alábbi hálózatban határozza meg az UBR B/ UB1 B –re vonatkozó átviteli karakterisztikát , átviteli függvényt , a pólus-zérus elrendezést ! Határozza meg az átmeneti és súlyfüggvényt és ábrázolja azokat ! R = 1Ω, L = 100mH, C = 625mF
Megoldás
5.7.feladat: Az alábbi hálózatban határozza meg a bejelölt időfüggvényeket , ha UB1B(t) a megadott értékű ! L = 100µH, C = 100µF, UB0 B= 10V, T = 628.3µs
Megoldás
5.8.feladat: Határozza meg az alábbi f(t) függvény komplex spektrumát , amplitúdó- és fázisspektrumát , energiaspektrumát és valós spektrumát ! Ábrázolja az amplitúdó- és fázisspektrumot !
t10)t(f −=
Megoldás
Villanytan példatár 82
1.3 verzió
5.9.feladat: Lineáris invariáns hálózatok Az UB0 B feszültségre töltött C kondenzátort ellenálláson keresztül kapcsoljuk a szintén C értékű töltetlen kondenzátorra. Az energiaspektrum felhasználásával határozza meg az ellenálláson hővé alakuló energiát !
Megoldás
5.10.feladat: Egy hálózat súlyfüggvénye : )Tt(1)t(1)t(k −−=
W(p)=? , W(jω)=? , h(t)=?
Ábrázolja az amplitúdó- és fáziskarakterisztikát , ábrázolja az átmeneti függvényt ! Realizálható-e a hálózat ?
Megoldás 5.11.feladat: Határozza meg az alábbi F(p) függvények inverz- Laplace-transzformáltjait és ábrázolja azokat!
)1p(p1)p(F 2 +
= 1p5.2p
)1p()p(F 2
2
+++
=
Megoldás 5.12.feladat: Határozza meg az alábbi hálózat feszültségátvitelre vonatkozó Bode-diagrammját és ábrázolja léptékhelyesen ! CB1 B= 10µF, CB2 B= 5µF, RB1 B= 100kΩ, RB2 B= 200kΩ
Megoldás
5.13.feladat: Az előző példában szereplő határozza meg az átviteli függvényt , átmeneti és súlyfüggvényt ! Ábrázolja az átmeneti és súlyfüggvényt !
Megoldás
Villanytan példatár 83
1.3 verzió
5.14.feladat: Lineáris invariáns hálózatok Mekkora legyen az alábbi hálózat bemenetére adott impulzus időtartama ahhoz , hogy a jelátvitelt alakhűnek tekinthessük ! Oldja meg a feladatot a Fourier-transzformáció segítségével !
Megoldás
5.15.feladat: Az operátoros impedanciák és generátorok segítségével határozza meg a kondenzátor feszültségének időfüggvényét !
Megoldás
5.16.feladat: Határozza meg az alábbi F(p) függvény inverz- Laplace-transzformáltját ! Adja meg f(t) kezdeti- és végértékét !
32
23
)3p)(4p5p(21p34p15p2)p(F
++++++
=
Megoldás 5.17.feladat: A Laplace-transzformáció segítségével határozza meg az ábra szerinti periodikus függvény Fourier- sorát !
Megoldás
Villanytan példatár 84
1.3 verzió
5.18.feladat: Lineáris invariáns hálózatok Az operátoros impedanciák és generátorok segítségével határozza meg és rajzolja fel az u(t) időfüggvényt !
Megoldás
5.19.feladat: Határozza meg az RB2B ellenállás áramára vonatkozó energiatartalmat és az RB2 B ellenálláson hővé alakuló energiát ! Sorrend ε Bi B → WBR2 B ! I B0 B= 2A, RB1 B= RB3 B= 50Ω, RB2 B= 100Ω, L = 50mH
Megoldás
5.20.feladat: Határozza meg a hálózat elemeinek értékét úgy , hogy a feszültségátvitel gyakorlatilag alakhű legyen !
Megoldás
Villanytan példatár 85
1.3 verzió
5.21.feladat: Lineáris invariáns hálózatok Határozza meg az RL osztó feszültségátviteli karakterisztikájának érzékenységét és toleranciáját ! (k(ω) és φ(ω) érzékenységét és toleranciáját , relatív toleranciáját kell kiszámítania !
R = 7kΩ, L = 70mH (±2%) , ω = 10P
5Prad/s
Megoldás
5.22.feladat: Határozza meg az f(t) függvény F(ω) komplex spektrumát F P
AP(ω) és FP
BP(ω) valós spektrumok
segítségével !
Megoldás
5.23.feladat: Az operátoros impedanciák és generátorok segítségével határozza meg a bejelölt u(t) időfüggvényt !
I BAB(t)=[1-1(t)]
Megoldás
Villanytan példatár 86
1.3 verzió
5.24.feladat: Lineáris invariáns hálózatok Határozza meg a kétpólus I áramra vonatkozó relatív sávszélességét ! R = 5Ω, L = 1mH, QBL B= 200, ω = 10P
6Prad/s, C = 100nF, QBC B= 100, ω = 10P
4Prad/s
Megoldás
5.25.feladat: Határozza meg és ábrázolja az uB2 B(t) időfüggvényt a súlyfüggvény-tétel segítségével !
ha [ ] [ ]1u (t) 40 1(t) 1(t T) V= − −
Megoldás 5.26.feladat: A hálózat súlyfüggvénye:
sec1)]t()t(1e4.0[)t(k t2000 δ+⋅−= −
Határozza meg az átmeneti függvényt és realizálja a hálózatot !
Megoldás 5.27.feladat: Határozza meg a tekercs áramára vonatkozó átmeneti- és súlyfüggvényt , ha a gerjesztés feszültség ! R = 10Ω, L = 35mH
Megoldás
Villanytan példatár 87
1.3 verzió
5.28.feladat: Lineáris invariáns hálózatok Határozza meg az i(t) időfüggvényt !
u(t)=[45V +0.6Vs δ(t-2ms)]1(t)
Megoldás
5.29.feladat: Határozza meg és ábrázolja az UB1 B feszültségre vonatkozó amplitúdó- és fáziskarakterisztikát, ha a gerjesztés feszültség ! Határozza meg a relatív sávszélességet ! RBe B= 1000Ω , LBe B= 1mH
Megoldás
5.30.feladat: Határozza meg és ábrázolja az iB2 B(t) időfüggvényt ! i(t) = 2.5As·δ(t)
Megoldás
Villanytan példatár 88
1.3 verzió
5.31.feladat: Lineáris invariáns hálózatok Határozza meg az i(t) áramra vonatkozó ε Bi B energiatartalmat és segítségével számítsa ki az RB2 B ellenálláson hővé alakult energiát ! Határozza meg és rajzolja fel az energiaátviteli karakterisztikát ! u(t)=100·1(t)V
Megoldás
5.32.feladat: Határozza meg R és L értékét úgy , hogy a feszültségátvitel alakhű legyen !
Megoldás
5.33.feladat: Az ábra szerinti hálózatban már régen beállt az állandósult állapot , amikor a t = 0 pillanatban nyitjuk a kapcsolót. Az operátoros impedanciák segítségével határozza meg a kapcsoló pólusai között mérhető feszültség időfüggvényét ! Rajzolja fel ezt a feszültség–időfüggvényt!
Megoldás
Villanytan példatár 89
1.3 verzió
5.34.feladat: Lineáris invariáns hálózatok Határozza meg az alábbi hálózat átmeneti- és súlyfüggvényét és ábrázolja azokat ! A megadott bemeneti jelre adott választ határozza meg a Laplace-transzformáció segítségével és ábrázolja a kimeneti jelalakot léptékhelyesen ! R= 1kΩ, C = 1000µF, UB0 B= 5V
Megoldás
5.35.feladat: Határozza meg az alábbi operátoros formulák időfüggvényeit és ábrázolja azokat !
)e1(p1)p(F p−+
= 3p
e1)p(Fp
+−
=−
Megoldás 5.36.feladat: Határozza meg az alábbi függvény komplex spektrumát ! Ábrázolja az amplitúdó- és fázisspektrumot !
Megoldás
5.37.feladat: Milyen feltételeknek kell teljesülnie ,hogy a feszültségátvitel alakhű legyen , a megadott gerjesztésre ? UB0 B= 1V, T = 1s
Megoldás
Villanytan példatár 90
1.3 verzió
5.38.feladat: Lineáris invariáns hálózatok Az ábra szerinti hálózatban már régen beállt az állandósult állapot , amikor a t = 0 pillanatban nyitjuk a kapcsolót. Az operátoros impedanciák segítségével határozza meg és ábrázolja az áramforrás teljesítményének időfüggvényét a (-∞, ∞) tartományban !
Megoldás
5.39.feladat: Egy hálózat bemeneti jele az UB1B , kimeneti jele az UB2 B feszültség .A hálózat súlyfüggvénye:
)t(1]ee4[)t()t(k tt4 ⋅+⋅δ= −− Határozza meg: a, a hálózat átmeneti függvényét b, a kimeneti jel kezdeti értékét c, a kimeneti jel végértékét !
Megoldás 5.40.feladat: Határozza meg az ábra szerinti hálózatban :
a, az u(t) feszültségre vonatkozó energiaátviteli karakterisztikát és rajzolja fel b, az i(t) áramra vonatkozó energiaátviteli karakterisztikát és rajzolja fel c, az R = 3kΩ-os ellenállásra vonatkozó energiatartalmat d, az R = 3kΩ-os ellenálláson hővé alakuló energiát !
Megoldás
Villanytan példatár 91
1.3 verzió
5.41.feladat: Lineáris invariáns hálózatok Határozza meg az alábbi hálózatra:
a, az átviteli függvényt és ábrázolja pólus-zérus elrendezését b, az átviteli karakterisztikát a törésponti frekvenciák feltüntetésével c, a súlyfüggvényt és ábrázolja d, az átmeneti függvényt és ábrázolja !
Megoldás
5.42.feladat: Határozza meg és rajzolja fel a válaszfüggvényt az időtartományban a Laplace-transzformáció alkalmazásával !
Megoldás
5.43.feladat: Veszteséges tekercsből és kondenzátorból soros rezgőkört építünk. Határozza meg a rezgőkör eredő jósági tényezőjét és relatív sávszélességét !
Megoldás
Villanytan példatár 92
1.3 verzió
5.44.feladat: Lineáris invariáns hálózatok Határozza meg az ábra szerinti hálózatban a kondenzátor áramának időfüggvényét , ha a gerjesztőfeszültség : u(t)=25·δ(t) [V]
Megoldás
5.45.feladat: Határozza meg az u(t) feszültségre vonatkozó átmeneti- és súlyfüggvényt, ha a gerjesztés áram!
Megoldás
5.46.feladat: Az ábra szerinti hálózatban már régen beállt az állandósult állapot , amikor a t = 0 pillanatban nyitjuk a kapcsolót. Az operátoros impedanciák segítségével határozza meg az u(t) feszültség- időfüggvényt ! UB0 B= 12V, R = 1kΩ, C = 4µF
Megoldás
5.47.feladat: Határozza meg az alábbi operátoros feszültség inverz Laplace-transzformáltját !
20
)p)(p(2p
2U
)p(Uβ+α+
α+⋅
β=
Megoldás
Villanytan példatár 93
1.3 verzió
5.48.feladat: Lineáris invariáns hálózatok Határozza meg a 100Ω-os ellenállás feszültségére vonatkozó h(t)-t, majd ebből W(p)-t ,ebből k(t)-t, majd abból h(t)-t !
Megoldás
5.49.feladat: Határozza meg az ábrán látható hálózat átviteli függvényét, súlyfüggvényét, átmeneti függvényét ! UB1 B(t) ismeretében határozza meg UB2 B(t)-t ! RB1 B= 50kΩ, RB2 B= 100kΩ, RB3 B= 50kΩ, C= 10µF, UB1 B(t)= 500t e P
-5 tP·1(t)
Megoldás
5.50.feladat: A Laplace-transzformáció és az operátoros impedanciák segítségével határozza meg a bejelölt áram időfüggvényét !
Megoldás
Villanytan példatár 94
1.3 verzió
5.51.feladat: Lineáris invariáns hálózatok Határozza meg az ábrán látható hálózat bemeneti feszültségének időfüggvényét, ha ismert a bejelölt áram időfüggvénye !
Megoldás
5.52.feladat: Az ábra szerinti hálózatban már régen beállt az állandósult állapot, amikor a t = 0 pillanatban nyitjuk a kapcsolót. Az operátoros impedanciák segítségével határozza meg a kapcsolón fellépő feszültség időfüggvényét !
Megoldás
5.53.feladat: Határozza meg az f(t)= eP
-10000 tP·1(t-τ) függvény komplex spektrumát, az amplitúdó- és
fázisspektrumot ! Ábrázolja az amplitúdóspektrumot !
Megoldás 5.54.feladat: Határozza meg az ábra szerinti jelalak Laplace-transzformáltját !
Megoldás
Villanytan példatár 95
1.3 verzió
5.55.feladat: Lineáris invariáns hálózatok Határozza meg az alábbi impulzus komplex spektrumát, az amplitúdó- és fázisspektrumot ! Ábrázolja az amplitúdó- és fázisspektrumot !
Megoldás
5.56.feladat: Az előző példában szereplő impulzushoz határozza meg az aluláteresztő szűrő paramétereit úgy, hogy a feszültségátvitel alakhű legyen !
Megoldás
5.57.feladat: Határozza meg az ábra szerinti időfüggvény Laplace-transzformáltját !
Megoldás
5.58.feladat: Határozza meg az ábra szerinti periodikus feszültséghullám Laplace-transzformáltját !
Megoldás
Villanytan példatár 96
1.3 verzió
5.59.feladat: Lineáris invariáns hálózatok Határozza meg az alábbi W(p) függvény ismeretében f(+0)-t és f(∞)-t !
1p7p3p4p22p7p3p4)p(W 234
23
+−++−+−
=
Megoldás 5.60.feladat: Az ábra szerinti hálózatban már régen beállt az állandósult állapot , amikor a t = 0 pillanatban zárjuk a kapcsolót. Az operátoros impedanciák segítségével határozza meg a kapcsolón átfolyó áram időfüggvényét !
Megoldás
5.61.feladat: Határozza meg az f(t) periodikus függvény Laplace-transzformáltját !
Megoldás
5.62.feladat: Az ábra szerinti hálózatban már régen beállt az állandósult állapot , amikor a t = 0 pillanatban zárjuk a kapcsolót. Az operátoros impedanciák segítségével határozza meg a bejelölt áram időfüggvényét, ha a kondenzátort a kapcsoló zárása előtt UB0 B= 20V-ra feltöltöttük !
Megoldás
Villanytan példatár 97
1.3 verzió
5.63.feladat: Lineáris invariáns hálózatok Az ábra szerinti hálózatban már régen beállt az állandósult állapot , amikor a t = 0 pillanatban nyitjuk a kapcsolót. Az operátoros impedanciák segítségével határozza meg a kapcsoló pólusai között mérhető feszültség időfüggvényét !
Megoldás
5.64.feladat: Határozza meg és rajzolja fel a differenciáló kétkapu kimeneti feszültségét !
Megoldás
5.65 feladat: Az operátoros impedanciák segítségével határozza meg és rajzolja fel a t−∞ < < ∞ tartományban az u(t) időfüggvényt!
Megoldás
5.66 feladat: Hat. meg az alábbi időfüggvény: a) Komplex spektrumát, az amplitúdósűrűségeket, a fázisspektrumot, b) Amplitúdó spektrumának sávszélességét, ha ρ = 0,1!
Megoldás
0
1
2
U 120V400R
3C 20nFC 80nF
=
= Ω
==
4 110 tsVu(t) 3 t e 1(t)
s− ⋅
= ⋅ ⋅ ⋅
Villanytan példatár 98
1.3 verzió
5.67.feladat: Lineáris invariáns hálózatok Hat. meg az I BR B áramra vonatkozó fáziskarakterisztika toleranciáját és annak relatív értékét!
Megoldás 5.68.feladat: Hálózatunkban a t=0 időpillanatban nyitjuk a kapcsolót. Az operátoros impedanciák segítségével hat. meg és rajzolja fel a -∞ < t < ∞ tartományban az áramforrás teljesítményének előjeles időfüggvényét!
Megoldás 5.69.feladat: Hat. meg az uB2 B(t) stacionárius komponensének Fourier-sorát a Laplace-transzformáció segítségével! (Számoljon k = 3-ig).
Megoldás
Villanytan példatár 99
1.3 verzió
5.70.feladat: Lineáris invariáns hálózatok Az ábrán látható hálózatra hat. meg: a) W(p)-t és ábrázolja pólus-és zérushelyeit b) W(p)-ből h(t)-t és ábrázolja c) H(t)-ből Fourier - transzformációval W(jω)-t és ábrázolja Nyquist diagramját! A gerjesztés áram!
Megoldás 5.71.feladat: Hat. meg az i(t) áramra vonatkozó energiatartalmat és ebből az RB3 B ellenálláson hővé alakuló energiát!
Megoldás 5.72.feladat: A hálózat feszültség átviteli karakterisztikáját bontsa fel két kör összegére!
Megoldás
Villanytan példatár 100
1.3 verzió
5.73.feladat: Lineáris invariáns hálózatok Az operátoros impedanciák segítségével hat. meg az u(t) időfüggvényt iBAB(t) [-∞ < t < ∞] a jellemző értékek feltüntetésével! Ábrázolja u(t)-t!
Megoldás 5.74.feladat: Hat. meg az alábbi jelalak komplex spektrumát, amplitúdó- és fázisspektrumát, az amplitúdó sűrűségeit!
Megoldás 5.75.feladat: Hat. meg C értékét úgy, hogy a jelátvitel alakhű legyen! Rajzolja fel az amplitúdó spektrumot!
Megoldás 5.76.feladat: A Laplace – transzformáció segítségével hat. meg az u(t) = 2 V * sin103t * cos103t *1(t) feszültség Taylor – sorát! A sorbafejtést csak az első 0–tól eltérő tagig kell elvégeznie!
Megoldás 5.77.feladat: Hat. meg a negyed-koszinuszhullám komplex spektrumát, amplitúdó- és fázisspektrumát, az amplitúdó sűrűségeket!
Megoldás
3 30 0 0 0u(t) U sinω t 1( ) 1 U 5V f 10 Hz T 10 s
4Tt −⎡ ⎤⎛ ⎞= ⋅ − − = = =⎜ ⎟⎢ ⎥⎝ ⎠⎣ ⎦
50 0 0 0 0
radu(t) U cosω t 1( ) 1 U 6V ω 10 ω T 24 sTt π⎡ ⎤⎛ ⎞= ⋅ − − = = ⋅ =⎜ ⎟⎢ ⎥⎝ ⎠⎣ ⎦
Villanytan példatár 101
1.3 verzió
5.78.feladat: Lineáris invariáns hálózatok Hat. meg W(p)-t, ebből h(t)-t, h(t)-ből pedig k(t)-t!
Megoldás 5.79.feladat: Adott a tekercs áramának Laplace-transzformáltja. Számítsa ki a tekercs feszültségének időfüggvényét! A tekercs kezdetben energiamentes!
Megoldás 5.80.feladat: Határozza meg a periodikus gerjesztésre adott u(t) választ! A harmadik harmonikusig (3ω) kell számolnia!
Megoldás 5.81.feladat: Két veszteséges tekercsből és veszteséges kondenzátorból soros rezgőkört alakítunk ki. Határozza meg a rezgőkör relatív sávszélességét!
Megoldás
[ ] [ ]3 2 6
2 A radI(p) I(p) As p1 1 sp 10 p 10s s
= = =⎛ ⎞⎛ ⎞+ +⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎝ ⎠
Villanytan példatár 102
1.3 verzió
5.82.feladat: Lineáris invariáns hálózatok Az ábra szerinti hálózat átviteli karakterisztikáját bontsa fel körök Nyquist-diagramjának összegére! Ábrázolja a köröket!
Megoldás 5.83.feladat: Határozza meg az átviteli karakterisztika sávszélességét!
Megoldás
Villanytan példatár 103
1.3 verzió
6. Négypólusok Témakörök
Feladatok:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37
Villanytan példatár 104
1.3 verzió
6.1.feladat: Négypólusok Határozza meg a generátor belső impedanciáját úgy, hogy a, A generátornál teljesítményillesztés jöjjön létre! B, A generátornál reflexiómentes illesztés jöjjön létre! Z = (1+j)Ω
Megoldás
6.2.feledat: Határozza meg a lineáris rezisztív kétkapu lánc-mátrixát!
Megoldás
6.3.feladat: Határozza meg az ábra szerinti kétkapu kimeneti feszültségét !
Megoldás
Villanytan példatár 105
1.3 verzió
6.4.feladat: Négypólusok Határozza meg az ábra szerinti hálózat ágfeszültségeit és ágáramait !
Megoldás
6.5.feladat: Határozza meg az ábra szerinti kétkapu inverz hibrid paramétereit !
Megoldás
6.6.feladat: Határozza meg az ábra szerinti lineáris rezisztív négypólus bemeneti és kimeneti feszültségeit és áramait !
Megoldás
6.7.feladat: Határozza meg az ábra szerinti négypólus konduktancia paramétereit !
Megoldás
Villanytan példatár 106
1.3 verzió
6.8.feladat: Négypólusok Az ábra szerinti hálózatban határozza meg a független áramforrás feszültségét !
Megoldás
6.9. feladat: Határozza meg az ábra szerinti kétkapu ellenállás paramétereit !
Megoldás
6.10.feladat: Határozza meg az ábra szerinti kétkapu ellenállás paramétereit !
Megoldás
6.11.feladat: Egy rezisztív elemekből álló kétkapu hibrid paraméterei a következők: hB11 B= 1Ω , hB12 B = 1, hB21B = -1, h B22 B= 0 S Határozza meg annak a négypólusnak a hibrid paramétereit amit két ilyen kétkapu lánc kapcsolásával kapunk !
Megoldás
Villanytan példatár 107
1.3 verzió
6.12.feladat: Négypólusok Határozza meg az ábra szerinti kétkapu ellenállás paramétereit !
Megoldás
6.13.feladat: Határozza meg az ábra szerinti rezisztív kétkapu bemeneti és kimeneti feszültségeit és áramait!
Megoldás
6.14.feladat: Határozza meg az ábra szerinti kétkapu eredő hibrid paramétereit !
Megoldás
6.15.feladat: Határozza meg az alábbi nemlineáris rezisztív kétkapu munkaponti értékeit ! Adja meg a munkaponti kisjelű helyettesítő négypólus paramétereit ! 2
111 IIU +=
Megoldás
Villanytan példatár 108
1.3 verzió
6.16.feladat: Négypólusok Határozza meg az ábra szerinti rezisztív kétkapu bemeneti ellenállását ! RB1 B= 2Ω, R = 5Ω, kB1 B= 0.5S, kB2 B= 8Ω
Megoldás
6.17.feladat: Az ábra szerinti kétkapunál határozza meg a munkaponti jellemzőket és a kisjelű gerjesztésre adott ∆iB1 B, ∆iB2 B, ∆uB2 Bválaszokat !
V)40t1000sin(01.0)t(u °−= 2111 iiu +=
Megoldás
6.18.feladat: Adott a nemlineáris rezisztív kétkapu karakterisztikája és munkaponti értékei. Rajzolja fel a munkaponti kisjelű helyettesítő négypólust és segítségével számítsa ki ∆UB1 B és ∆IB2 B értékét , ha ∆IB1 B= 0.2mA és ∆UB2B = 5mV !
2
2121 )u3u(VmA2.0i += 122 i20u5
VmA40i +=
Megoldás
Villanytan példatár 109
1.3 verzió
6.19.feladat: Négypólusok Határozza meg az eredő kétkapu bemeneti és kimeneti hullámellenállását !
Megoldás
6.20.feladat: Írja fel az ábra szerinti hálózat eredő konduktancia-mátrixát ! Számítsa ki a bemeneti és kimeneti hullámellenállást !
Megoldás
6.21.feladat: Határozza meg és rajzolja fel a hárompólus munkaponti kisjelű helyettesítését ,ha IB1 B= 2A és UB1 B> 0 !
21211 u
VA1u
VA1i += V1u
VA
21)V1u(
VA
21u
VA4i 2212 −⋅+−⋅+−=
Megoldás 6.22.feladat: Határozza meg az ábra szerinti áthidalt T-tag konduktancia-mátrixát !
Megoldás
Villanytan példatár 110
1.3 verzió
6.23.feladat: Négypólusok Határozza meg az ábra szerinti lánc-kapcsolású két aluláteresztő szűrő eredő láncparamétereit!
Megoldás
6.24.feladat: Határozza meg az ábra szerinti hálózat hibrid paramétereit ! LB1 B= 1H, LB2 B= 4H, k = 0.5, R = 1kΩ, ω = 1krad/s
Megoldás
6.25.feladat: Határozza meg az ábra szerinti kétkapu UB2 B feszültségét !
Megoldás
6.26.feladat: Mi a feltétele, hogy az alábbi hálózat villamosan szimmetrikus legyen !
Megoldás
Villanytan példatár 111
1.3 verzió
6.27 feladat: Négypólusok Rajzolja fel a kisjelű helyettesítő inverz hibrid négypólust és segítségével határozza meg a források teljesítményének előjeles megváltozását, ha V AU 2mV és I 3mA∆ = ∆ = −
Megoldás
6.28 feladat: Hat. meg a nemlineáris rezisztív kétkapu munkaponti kisjelű hibrid paramétereit!
Megoldás 6.29 feladat: ,Hat. meg a négypólus teljesítményének előjeles értékét!
Megoldás
221
2
3u 2i1
2i22 2
1
i 3 21u 4sh ( 3 e )u
− +
−
= ⋅
= + ⋅
313
21 1 1 12
12 uV
2 22
22
mA mAi 5 u 2 u u 0V V
1i 2mA e 2mA ln u 01 Vlgu
⋅
= − ⋅ + ⋅ >
= ⋅ + ⋅ >
Villanytan példatár 112
1.3 verzió
6.30 feladat: Négypólusok A párhuzamosan kapcsolt négypólusokra érvényes összefüggések felhasználásával hat. meg az eredő négypólus bemeneti ellenállását!
Megoldás 6.31 feladat: Hat. meg az eredő kétkapu inverz hibrid mátrixát!
Megoldás 6.32 feladat: A dinamikus jellemzők segítségével hat. meg a munkaponti feszültségek és áramok kisjelű megváltozását!
Megoldás
21M 1 12
V Vi 0 u1 1 i 1 iA A
> = +
Villanytan példatár 113
1.3 verzió
6.33 feladat: Négypólusok Az ábra szerinti kétkapu karakterisztikája:
a,) Határozza meg a munkapontot! b,) A munkapontban adja meg a kétkapu kisjelű hibrid helyettesítését!
Megoldás 6.34 feladat: ,Számítsa ki az ábrán látható négypólus átviteli tényezőjét (Γ) és az átviteli csillapítást N-ben!
Megoldás 6.35 feladat: Hat. meg a négypólus ábra szerinti π-helyettesítésének paramétereit!
Megoldás
1 * i1A
1 2
2 1 2 22
u = 1V*e 1 *iVu = 1 *i *i 1 *iA
+ Ω
+ Ω
Villanytan példatár 114
1.3 verzió
6.36 feladat: Négypólusok Hat. meg ZBb1 B és ZBb2 B értékét úgy, hogy az illesztés reflexiómentes legyen!
Megoldás 6.37 feladat:
Megoldás
Villanytan példatár 117
1.3 verzió
1.1.feladat: Feladat Bemeneti Karakterisztika:
Ez alapján: I. szakasz: V1u −≤<∞−
UB1 B=0 II. szakasz: V1uV1 ≤<−
UB1 B=-1/4U-2·1/2+1·3/4= -1/4·U-1/4 V
Villanytan példatár 118
1.3 verzió
III. szakasz V2.2uV1 ≤<
V125U
121
2212
1212
121
2122
2222
212
212
221
2212
212
UU1 −−=+×
+×⋅+⋅
+×
×⋅−
+×
×⋅−⋅
+×
×⋅−=
IV. szakasz: uV2.2 <
UB1 B= -0.5·U+0.5 V Így a kimeneti karakterisztika:
Villanytan példatár 119
1.3 verzió
1.2.feladat: Feladat Először is számoljuk ki az ellenállás kapcsaira nézve a hálózat belső ellenállását:
RB1 B=70/20=3.5Ω RB2 B=30/20=1.5Ω RB3 B=21/20=1.05Ω RBb B=RB1 B+(RB2B+2)×(RB3 B+1)=3.5+3.5×2.05=4.79Ω
Ezután helyettesítsük a hálózatot:
( )
2AB
Rb
AB
b2 2
AB ABR
b b
2 2b b b
2 2b b
b1,2 b b
b
UP 0.64R
UIR R
U UP R 0.6R R 4R
4R R 0.6 R 2R R R
3R 14R R 3R 0
4.44 R 21.28 Ω14 196 36 14 160R R R0.225 R 1.078 Ω6 6
= ⋅
=+
⎛ ⎞= ⋅ = ⋅⎜ ⎟+⎝ ⎠
⋅ = ⋅ + ⋅ +
− ⋅ + =
⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⋅ =⎧± − ±= ⋅ = ⋅ =⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎨⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⋅ =⎩⎝ ⎠ ⎝ ⎠
Villanytan példatár 120
1.3 verzió
1.3.feladat: Feladat
I B1B=(ФB1B-120)/2 I B2B=(ФB1B-140)/1.4 I B3B=(ФB1B-60)/1.5 I B1B+I B2B+I B3B=0 ФB1 B/2-60+ФB1B/1.4-100+ФB1 B/1.5-40=0 (21ФB1B+30ФB1 B+28ФB1 B)/42-200=0 ФB1 B=(200·42)/79= 106.33 V I B1B= -6 .835A I B2B= -24.05 A I B3B= 30.885 A ФBAB=120-6.835= 113.165 V ФBB B=140-9.62= 130.38 V ФBC B=60+15.443= 75.443 V I BAB B=( ФBAB- ФBB B)/3= -5.738 A I BAC B=( ФBAB- ФBC B)/3= 12.574 A I BAB B=( ФBAB- ФBB B)/3= 18.312 A 1.4.feladat: Feladat Rajzoljuk át a kapcsolási rajzot:
Ekkor: I B1B=15V / 10Ω= 1.5A I B2B=60V / 10Ω= 6A ФBAB= -10+6= -4V ФBB B= 48-48= 0V RBb B=4×6+8×2= 4Ω
Villanytan példatár 121
1.3 verzió
I=UBAB B/(RBbB+R)= -4V / 4.8Ω= -0.833A PBR B=I P
2P·R=(0.833) P
2P·0.8= 0.555W
1.5.feladat: Feladat Egyből észrevehetjük, hogy a 2KΩ, 20V és a dióda nem szól bele IB2B áramba.
I B2B = -I Kirajzolva a bemeneti karakterisztikát:
Villanytan példatár 122
1.3 verzió
I. szakasz: V30u <<∞−
I2= -U/1kΩ= -U [mA] II. szakasz: ∞<< uV30
I2=-15mA-U/2kΩ= -15-0.5·U [mA] 1.6.feladat: Feladat Átrajzolva a kapcsolási rajzot (A hálózat gráfját egyszerűsítve kiderül, hogy a 20Ω, 30mA-es ág kiesik a rövid zár miatt):
1 2
1 2
230J 80J 480J 145J 7
− = −− + =
2 1
1 1
1
2
J 0.05 2.875J416.875J 80J 7.25 7
J 0.742 mAJ 47.87 mA
= +− + =
= −=
I B1B=J B1 B-20mA= -20.742 mA I B4B=J B2 B= 47.87 mA I B2B=J B1 B= -0.742 mA I B5B=J B2 B-40mA= 7.87 mA I B3B=J B1 B-JB2 B= -48.612 mA I B6B= 0 mA
Villanytan példatár 123
1.3 verzió
PB1 B= -20mA·(100Ω·20.74mA)= -41.48 mW PB2 B= 6V·IB3 B=6V·(-48.612mA)= -291.672 mW PB3 B= 40mA·(25Ω·7.87mA)= 7.87 mW PB4 B= 0 mW
1.7.feladat: Feladat
GB1 B=40ms → RB1 B=1/0.04=25Ω ha U=2V → I B1B=U/RB1 B=2V/25Ω=0.08A=80mA → 2cm tg(3α)=0.5 3α=arctg(0.5)=26.57˚ → α=8.856˚ I B2B=40mA·tg(2α)=0.040·0.31937=12.7748mA RB2 B=UB2 B/IB2 B=2V/12.7748mA=156.56Ω 1.8.feladat: Feladat
( )( )
4
max
max2
2 4
2
2 4
2
1,2
10P 333.3W30
P 166.7W
100 10166.7 R R7.5 R 7.5 R
166.7 7.5 R 10 R
R 45R 56.25 043.715 Ω45 1800R1.285 Ω2
= =
=
⎛ ⎞= ⋅ = ⋅⎜ ⎟+⎝ ⎠ +
⋅ + =
− + =
⎧±= = ⎨
⎩
Villanytan példatár 124
1.3 verzió
1.9.feladat: Feladat
1525.0
010
308
42510
20
−=Φ
=−Φ
+Φ
++−Φ
++Φ
Ekkor: I B1B=18.1/10= 1.81A I B2B= -1.9/5= 0.38A I B3B= -2A I B4B= 4A I B5B= -1.9/8= -0.2375A IB6B= -31.9/10= -3.19A 1.10.feladat: Feladat A bemeneti karakterisztika:
Villanytan példatár 125
1.3 verzió
A kimeneti karakterisztika pediglen:
1.11.feladat: Feladat
'1
'2
' '3 1
' '4 1
' ' '5 2 3
20 20I 2 2 0.842A20 20 30 10 47.3
I 1.158A10I I 0.21A4030I I 0.63A40
I I I 1.368A
= = =+ + ×
=
= =
= =
= + =
Villanytan példatár 126
1.3 verzió
A58.1I
A58.1703068.3I
A1.2704068.3I
A68.3I
A68.314.27
100104030
100I
''1
''2
''3
''4
''5
=
−=−=
−=−=
=
−=−=+×
−=
A462.4III
A31.4III
A89.1III
A422.0III
A422.2III
''5
'55
''4
'44
''3
'33
''2
'22
''1
'11
−=+=
=+=
−=+=
−=+=
=+=
( ) W183.1244.81002UA2PW231.2312.2100P
W185.76PW107.16P
W3.56PW117.0420IP
ii
u
4
3
2
211
−=−−=⋅−=−=⋅−=
===
=⋅=
1.12.feladat: Feladat
V80100100
100200100100
200100200100100
100V100U2 =⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
+⋅
×+×
+×+
=
1.13.feladat: Feladat A 2A-es áramforrás rövidre van zárva így nem szól bele az ellenállás áramába.
V306A5RIU
A561
636V36
633A3
61
636V18I
=Ω⋅=⋅=
=⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ⋅
+⋅+
+⋅−⋅
+⋅=
1.14.feladat: Feladat Norton-Thevenin átalakításokkal az alábbi kapcsolásra redukálható a probléma:
Ekkor a maximális teljesítményhez R=10Ω, és így W0.94036
R4UP
2
===
Villanytan példatár 127
1.3 verzió
1.15.feladat: Feladat
( )
A33.321
24220I
V4.213918.05U
A0.918403.1266.0I
I5I66.266.6
66.26
162442RRRRR
V66.6640
62
6420U
1R
2
2,1
2
4321AB
AB
=⋅+
=
=⋅=
⎩⎨⎧
−=±−=
+⋅=
Ω==×+×=×+×=
==⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −⋅=
1.16.feladat: Feladat
F41.2)5.1(tgC451)(tg
)5.1(tgU
QC
)(tgUQ
C
2
22
11
µ=α=°=α⇒=α
α==
α==
Villanytan példatár 129
1.3 verzió
1.19.feladat: Feladat
H2.42)5.1(tgL45H1)(tgL
AVs
iL
iL
2
1
=α=°=α→=α=
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡µµΨ
=
⋅=Ψ
1.20.feladat: Feladat
( ) 85714.0kA2kV871kx
71
S71743
−=→−=+−⋅→+
→Ω=Ω+Ω
metszéspont az „i” tengelyen: k + 2 = 1.1429A
1.21.feladat: Feladat
( )
V97.368UUU
V50k)245(mA4
1502
1005
200U
V368.47k245mA5
1504
1002
200U
BAAB
B
A
=−=
−=Ω××⋅⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −−=
=Ω××⋅⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −−=
Villanytan példatár 130
1.3 verzió
1.22.feladat: Feladat
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡⋅⋅
⋅⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡⋅
=−
UBIQ
RBQ
I1
Z
⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
=
A5A2A0A3A0A0
I
⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢
⎣
⎡
−−−−
−=
111000010110001011
Q
1.23.feladat: Feladat
⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
=
V0V0V10V0V0V3
U
⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢
⎣
⎡−=
110100011010000111
B
Villanytan példatár 131
1.3 verzió
mW8.451073
15.3379
379
V12P
915.3R
3
2
max
b
=Ω⋅⋅⎟⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜⎜
⎝
⎛
+×
×=
Ω=×=
−
k37
1.24.feladat: Feladat
Villanytan példatár 132
1.3 verzió
W40.947478.152253.3RIP
22R =⋅⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛=⋅=
1.25.feladat: Feladat
4. szakasz: 0u <<∞−
Villanytan példatár 133
1.3 verzió
11
1 U115.02
1UI =−⋅+=
II. szakasz: V1u0 <≤
III. szakasz: ∞<≤ uV1
Rövidzár mint az előbb!
Villanytan példatár 134
1.3 verzió
1.26.feladat: Feladat
mA97.18JImA03.61JJI
mA80ImA7057.19JJI
mA75357,0JImA97.18JmA75357.0J
800J23J5360J5J7100
mA80JJ8)JJ(10)JJ(5360
)JJ(5J2100
25
234
3
212
11
2
1
21
21
3
23112
211
−==−=+−=
==−=
−=−=−=
=++−=
−==
+++−=−+=
1.27.feladat: Feladat a, lényegében három R ellenállás párhuzamos kapcsolása:
3RRAB =
b,
R2RRRRRRRRRR
RRRRR
R1
R1
1RRR2RR
eAB
ee22
ee
e
e
e
ee
==++=+
++=
++=×+=
c, hasonlóan megoldva mint a b, feladatot:
2R5
2RRAB +=
d, Rajzoljuk le a kockát síkba, majd csillag-háromszög átalakításokkal kapjuk a megoldást.
Ω= 65R
Villanytan példatár 135
1.3 verzió
e,
∑∑∞
=
∞
=
=⋅==1n
n1n
nAB R221R
2RR
1.28.feladat: Feladat
R2.2U
53
R3R2R3I'I
R75.2U
43
R4R3I'I
R75.2U
R3RR2UI
R2.2U
R3R2RUI
1V12
2V21
2V2V2
1V1V1
⋅=+
=
⋅==
=×+
=
=×+
=
2V1 V1 V2
V1R V1 1 1
2V2 V2 V1
V2R V2 2 2
2 2V1 V2 V2 V1 V2 V1
R
2V1
V1
2V2
V2
R
U U U3P U (I I ' )2.2R 4 2.75R
U U U3P U (I I ' )2.75R 5 2.2R
U U U U U UP 3 32.2R 2.75R 11R 11R
U 55W2.2RU 11 R
U 176W2.75RU 22 R
11 22 RP 55 176 6 99W11R
⋅= − = − ⋅
⋅= − = − ⋅
⋅ ⋅= + − ⋅ − ⋅
=
=
=
=⋅ ⋅
= + − =
∑
∑
1.29.feladat: Feladat
30J26J828J8J304
12
12
⋅+−=⋅−=
V128.4768.036.3J6J20UA168.0JA128.0JJ716792
12
2
1
1
=+=+====
Villanytan példatár 136
1.3 verzió
1.30.feladat: Feladat
Az első csomópontra vonatkozó egyenlet:
1 1 1 2
1 1 1 2
1 2
12 ( ) 208 7 4 06 4 4
4 06 4 4 4
2 1 4 03 4
Φ − Φ Φ −Φ −+ − + + + =
Φ Φ Φ Φ+ + − − =
Φ − Φ − =
A második csomópontra vonatkozó egyenlet: 2 2 2 1
12
15 203 2 4 02 5 4
19 1 04 20
Φ Φ − Φ −Φ ++ + − − + =
Φ− + Φ − =
Ebből: 1
2
7.094V2.92V
Φ =Φ =
A4IA7IA8I
A77.1I
A818.06
12I
5
4
3
2
11
==−=
=
−=−Φ
=
A2I
A42.29
15I
A3I
A46.12
I
A96.34
20I
10
29
8
27
216
−=
−=−Φ
=
=
=Φ
=
−=−Φ−Φ
=
1.31.feladat: Feladat Összevonva a kondenzátorokat:
Villanytan példatár 137
1.3 verzió
V75.6U
V625.536.436.118U
V1847314
82814V28U
F5.2
F3
AB
=
==
=+++
−−=
µ
µ
Ebből már számolhatóak a kondenzátorok egyedi feszültségei:
V7.2U
V8125.2UUV25.5U
V05.4UV75.6U
F6
F4)pp(F2
F4.1
F4
F1.0
=
==
=
=
=
µ
µ−µ
µ
µ
µ
1.32.feladat: Feladat
A24IA16IA12IA48I
V96RIUA100J
96.04.26.1R
4
3
2
1
S
S
====
=⋅==
Ω=×=
A30J0J20101248
A24J01630J4810
=
=−−−+
−=
=−+−−
∗∗
∗∗
∗
∗
1.33.feladat: Feladat A felső és az alsó hidat csillag-háromszög átalakítással összevonva:
b2
V V
V
21 V V
3
R 34.72 40.48 (4.47 45 (90 40 120 270)) (9.49 68) 100
I 100I 200VI 1.9615A
P I I 7.547W
P (1.9625 1.9615) 1nW
= + + + × × + × × + = Ω
+ =
=
= ⋅ =
∆ = − =
Villanytan példatár 138
1.3 verzió
1.34.feladat: Feladat
Tervezzük meg a feszültség generátort ami pont ezt a munkapontot határozza meg v b(U ,R ) . A generátor a következő karakterisztikájú, hogy a munkapontot létrehozza:
vb
U 3V R15mA−
=
Kritériumaink, hogy csupán egyetlen metszéspont legyen:
v b v bU 5V 15mA R U 9V, R 400− > ⋅ ⇒ > > Ω
Vv b
b
U(munkapont határ) 15mA 22.5mA (U 9V, R 400 )R
< < = = Ω
b 2 V
M M
V b
V
b b
V MM
b b
3 V
b b3
b V
R R RU 3V és I 15mAU U IR
U UIR R
U UIR R
U 315 10R R
15 10 R U 3
−
−
= += =
= −
= −
= −
⋅ = −
⋅ ⋅ = −
Tegyük fel, hogy V18UV = , ekkor: Ω=1000Rb
Tehát: b 2
2
2 M M
1
23
V2
R R 100 50R 966.67U R I U 17.5V
17.5V 12VI 55mA100
I 15mA 55mA 70mA
U 17.5V 70 10 50 21V−
= + ×= Ω= ⋅ + =
−= − = −
Ω= + =
= − − ⋅ ⋅ = −
Villanytan példatár 139
1.3 verzió
1.35.feladat: Feladat Nem lineáris elem munkaponti adatai:
W228.0PV108.1IRU
303.0A21
3lnIA2V2R
UIUIIUP
V2A2A6logV2U
A6I
2d
Md
MM
3M
M
=∆⋅=∆⋅=∆
Ω=⋅⋅
=
∆∆+∆+∆=∆
=⋅=
=
−
1.36.feladat: Feladat
4. szakasz 120 U− ≤ < ∞
12 U21U =
Villanytan példatár 140
1.3 verzió
II. szakasz V20U1 <
310U
31U 12 −=
1.37.feladat: Feladat
W0.94036
R4UP
RΩ1530R
V63045154.0
403015U
2AB
AB
AB
===
==×=
−=⋅+−=
10
Villanytan példatár 141
1.3 verzió
1.38 feladat: Feladat
1.39 feladat: Feladat
C1 A 4 C
52 L1 L2
R3
i i i i C ui i i ii i
•
= = = ⋅= ==
CA L1 L2
RA L1
ui i C i 0 r 2i i i 0
• ⎫⎪⎬⎪⎭
− − ⋅ − = =− + + =
312
12
23 12
331
31
B
1 1*100 200G S 2 10 S1 1 1
100 100 200R 500R R
1 1*100 100G S 4 10 S5
200R 250R (500 100 50 250) 500 100
−
−
= = ⋅+ +
= Ω=
= = ⋅
= Ω= × + × × Ω = Ω
0pontos
0hibás
b
0 0
pontos hibás 2b
0pontos
b
b
UI100
UI100 R
U UI I 100 100 Rh(hiba) 10UI
100100R99
100R 1,0199
−
=
=+
−− += = =
= Ω
≤ Ω = Ω
Villanytan példatár 142
1.3 verzió
L22 C
L2 L1 R2 1
RA C
L i u 0
L i L i R i 0u R i u 0
•
• •
⋅
⋅ ⋅
− =
− + ⋅ =− + ⋅ + =
CC
L2 L2 A2
L1L1
1
m 3
1 10 1u C C U C1i 0 0 i 0 iL
i Ri 1 R L0L L
x A x B e
•
•
•
•
⋅ ⋅
⋅ ⋅
⎫⎪⎪⎪⎬⎪⎪⎪⎭
⎡ ⎤⎢ ⎥ ⎡ ⎤⎡ ⎤⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎡ ⎤⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥
⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦ ⎣ ⎦⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦
=
− −
= +
−
= +
1.40 feladat: Feladat
1.41 feladat: Feladat
AB
1
1 1
dBr
r
U 0V4 8 17 12 0,249
4 R 8 17 10 174 0,249R 0,995 R 12,07
248,12R 16,07 (5,44 10) 7,8731,51
7,87 2r 0,5949,87
a 20lg0,549 4,51a 4,51dB
⋅
=×= =
+ × += + ⇒ = Ω
= × + = Ω = Ω
−= =
= − ==
1
e
R 11
10
1
2 1
R 30 30 30 10 P R 10 R 2,5 P 10 4
I 1,6I A 0,53 A3 3
3,2I 2I A 1,06 A3
Ω
= × × Ω = Ω
= = Ω = ΩΩ
= − = − =
= − = − =
o
o
Villanytan példatár 144
1.3 verzió
1.43 feladat: Feladat
[ ][ ]u V
i A
=
=
AV
120 00 2
100 0u i
0 330 00 5
R 5,10,15,20,17,40
−⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥
= =⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥−⎢ ⎥ ⎢ ⎥
−⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦ ⎣ ⎦=
c 1n 4r 3m 3b 6
=====
A
V
Z1
Z2
Z3
Z4
Z5
Z6
1 1 0 1 0 0Q 1 0 1 1 0 1
0 0 0 1 1 1
1 1 1 0 0 0 1B 0 0 1 0 1 1 Q i 2
0 1 1 1 1 0 2
220 5 10 15 0 0 0B u 130 B R 0 0 15 0 17 40
130 0 10 15 20 17 0
iiiiii
− −⎡ ⎤⎢ ⎥= − − − −⎢ ⎥⎢ ⎥−⎣ ⎦
− −⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎢ ⎥ ⎢ ⎥= − − ⋅ =⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥− − − −⎣ ⎦ ⎣ ⎦
−⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎢ ⎥ ⎢ ⎥⋅ = ⋅ = − −⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥− − −⎣ ⎦ ⎣ ⎦
⎡⎢⎢⎢⎢
⎣
11 1 0 1 0 0 11 0 1 1 0 1 2
0 0 0 1 1 0 25 10 15 0 0 0 2200 0 15 0 17 40 1300 10 15 20 17 0 130
−− − −⎤ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥− − − −⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥− −= ⋅⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥−⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥
⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥− −⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥
− − −⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦⎦
Villanytan példatár 145
1.3 verzió
1.44 feladat: Feladat
1.45 feladat: Feladat
[ ] [ ] [ ]
( )
1 2 3
1 2 3
1 2 3
1
V
V G mS I mA
25 2 5 8 2,5 5 22 7 2 05 2 27 5 2 15
1,06 V
P 2,5 V 28,48 mA 71,2 mW Fogyasztott
Φ = = =
⋅Φ − ⋅Φ − ⋅Φ = ⋅ + ⋅− ⋅Φ + ⋅Φ − ⋅Φ =− ⋅Φ − ⋅Φ + ⋅Φ = − ⋅ −
Φ =
= ⋅ =
[ ] [ ]U V I A= =
1J 0,15 A= −
11 A
2
3
4
J 100 100 0 0 UJ 100 1270 370 0 50J 0 370 1070 500 -50J 0 0 500 800 -60
−−⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥− −⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥= ⋅⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥− −⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥−⎢ ⎥ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦⎣ ⎦
1
2
3
4
J 0,15 A 150 mAJ 6,96 mAJ 23,97 mAJ 89,98 mA
= − = −= −= −= −
1 2
2
3 1 2
4 2 3
5 3
6 3 4
7 4
I J 6,96 mAI 150 mAI J J 143,04 mAI J J 17,01 mAI J 23,97 mAI J J 66,01 mAI J 89,98 mA
= = −= −= − = −
= − == = −= − == − =
Villanytan példatár 146
1.3 verzió
1.46 feladat: Feladat
1(A)
1
1(V)
1
I 0 I 10 A 8 A 10 A 5 A 2 A 0
I 15 AU 0 U 40 V 30 V 60 V 80 V 0
U 10 V
P 0 1500 W 1000 W 500 W 640 W 600 W 120 W 320 W 80 W 240 W 0 W
= = − − + − − + =
= −
= = + − + − =
=
= = − + + − + − +
+ + − =
∑
∑
∑
Villanytan példatár 147
1.3 verzió
1.47 feladat: Feladat
) - i 1 Aa ∞ < ≤
) 1 A i 4 Ab < ≤
) i 4 Ac >
Villanytan példatár 149
1.3 verzió
1.48 feladat: Feladat
1.49 feladat: Feladat
( )( )( )
b
V
1 b1
1 b
R 10 40 2 10 5 2,5
5 2 10 402 10U 2 A 5 12 V2 10 40 10 5 15 10 5 2 10 40
102 1 13 2 A 5 12 V V 3 V 2,5 V10 103 210 10
3 320lg r 3,88 dB r 0,64
R R0,64 R 11,39R R
= × + × × Ω = Ω
× + ×= − ⋅ ⋅ ⋅ Ω + ⋅ =
+ × + × + × + ×
= − ⋅ ⋅ Ω ⋅ + ⋅ = − + =+ +
− = =
−= =
+
2 b2
2 b2 2 2
2 2Vr
b
R R0,64 R 0,55 R R
U 2,5 VP 0,64 0,64 0, 26 W4R 4 2,5
Ω
−− = = Ω
+
= ⋅ = ⋅ =⋅ Ω
( )bR 800 200 140 200 80 120 400 = × + + × + Ω = Ω
0200U 200 V 0,1 A 800 200 0,3 A 140
1000200 120 200 40 V 0,1 A 200 17 V 4,5 V400 400 400
= ⋅ − ⋅ × Ω− ⋅ Ω+
+ ⋅ − ⋅ ⋅ Ω + ⋅ =
3d d2
4 40
4
0 0
M
1G 2 10 S 58, 4 mS R 17,1 0,185200U 0,1 V 10 A 800 200 2 10 A 140
1000200 120 200 0, 2 V 10 A 200 0,3 V 0, 236 V400 400 400
U 0, 236 V I 13,8 mA
P 0,185
−
− −
−
= − ⋅ = − = − Ω
∆ = ⋅ + ⋅ × Ω− ⋅ ⋅ Ω −
− ⋅ + ⋅ ⋅ Ω − ⋅ = −
∆ = − ∆ =
∆ = ( )3 3 V 13,8 10 A 10,81 10 A 0, 236 V
2,553 mW 2,553 mW 0
− −⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ − =
= − =
Villanytan példatár 150
1.3 verzió
1.50 feladat: Feladat
1.51 feladat: Feladat
n 1 n
10 10
22
10
10 11
1 1 1 1 1G 0,3 S 1 ... ... 0,3 S 0,6 S12 4 2 2 12
0,3 S 329i 3 A A0,6 S 2
3 A302P W 14,6 mW0,3 2 S
29
−
−⎛ ⎞= ⋅ + + + + + + = ⋅ =⎜ ⎟⎝ ⎠ −
= ⋅ =
⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠= = =
12
23
31
120 30G mS 15 mS240
30 90 90G mS mS240 8
120 90G mS 45 mS240
⋅= =
⋅= =
⋅= =
b
b
r
90G 55 45 mS 36 mS8
G G 36 mS
45 mSI 2 A 0,9 A100 mS
= × + =
= =
= ⋅ =
2 2
max 3
max
0, 45 AP 5,625 W36 10 S
P 5,625 W
−= =⋅
=
Villanytan példatár 151
1.3 verzió
1.52 feladat: Feladat
1.53 feladat: Feladat
1 2 1 1 21 1
2 2 1 2 1
2 AB
14 63 I I12 2 12
6 45 12 12
6,54 V U 6,54 V
Φ −Φ Φ − Φ −Φ −= − − + =
Φ Φ −Φ + Φ −Φ+ + =
Φ = = −
( )beL 75 75 75 mH 150 75 mH 50 mH= + × = × =
Villanytan példatár 152
1.3 verzió
1.54 feladat: Feladat
( )
22 2
max max
21 22
36 VP 9 10 W 0,3 P 2,7 10 W400
R2,7 10 36 R 1124 R 8,9 100 R
− −
−
= = ⋅ ⋅ = ⋅Ω
⋅ = ⋅ = Ω = Ω+
Villanytan példatár 153
1.3 verzió
1.55 feladat: Feladat
( )
1 2 3
1 2 3
1 2 3
1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1120 1902 15 10 15 15 10 15 2 101 1 1 1 1 15
15 15 10 6 61 1 1 1 1 1 1 1 1 1150 190
15 10 6 6 4 12,5 10 15 4 101100 V I 100 V 120 V 2
ρ ρ ρ
ρ ρ ρ
ρ ρ ρ
ρ
⎛ ⎞ ⎛ ⎞+ + + ⋅ − ⋅ − + ⋅ = ⋅ + ⋅⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠
⎛ ⎞− ⋅ + + + ⋅ − ⋅ =⎜ ⎟⎝ ⎠
⎛ ⎞⎛ ⎞− + ⋅ − ⋅ + + + + + ⋅ = − ⋅ + ⋅⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠
= = − ⋅
( )
( )
( )
2 2
3 3
4
5
6
7
S 10 A
140 V I 100 V 40 V S 4 A15
150 V I 40 V S 4 A10
I 15 A1 I 50 V 40 V S 15 A61 I 50 V 150 V S 25 A4
1 I 50 V S 4 A12,5
ρ
ρ
= −
= = − ⋅ =
⎛ ⎞= − = ⋅ − = −⎜ ⎟⎝ ⎠
=
= − − ⋅ = −
= − + ⋅ =
= ⋅ =
( )
( )
8
9
V1
A2
V3
V4
2
1I 100 V 50 V 190 V S 4 A10
1 I 100 V 50 V S 10 A15
Fogyasztói referencia!
P 120 V 10 A 1200 WP 40 V 15 A 600 W P 6310 W
P 150 V 25 A 3750 WP 190 V 4 A 760 W
P 1Ω
= − + − ⋅ =
= + ⋅ =
= − ⋅ = −
= − ⋅ = − = −
= − ⋅ = −= − ⋅ = −
=
∑
2 24
2 215 12,5
2 210 10
26
00 A 2 200 W P 625 A 4 2500 W
P 16 A 15 240 W P 16 A 12,5 200 W
P 16 A 10 160 W P 16 A 10 160 W
P 225 A 6 1350 W P
Ω
Ω Ω
Ω Ω
Ω
⋅ Ω = = ⋅ Ω =
= ⋅ Ω = = ⋅ Ω =
= ⋅ Ω = = ⋅ Ω =
= ⋅ Ω = 215 100 A 15 1500 W
P 6310 WΩ = ⋅ Ω =
=∑
Villanytan példatár 154
1.3 verzió
1.56 feladat: Feladat
1.57 feladat: Feladat
( )R 5 5 20 8 2 60 40 6 15 20 = + + × + + × + × Ω = Ω⎡ ⎤⎣ ⎦
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( )( )
( )
11 12 9 10 8 6 7 5 3 49
11 12 9 10 8 6 7 5 3 4 2
11 12 9 10 8 6 7
11 12 9 10 8 6 7 5
11 12 9 10
11 12
mAmA mV mVS
G G G G G G G G G GU I
G G G G G G G G G G G
G G G G G G G
G G G G G G G G
G G G G
G G G
Ω⋅ = =
+ × × + × + + × ×⎡ ⎤⎣ ⎦= ⋅ ⋅+ × × + × + + × × +⎡ ⎤⎣ ⎦
+ × × + × +⎡ ⎤⎣ ⎦⋅ ⋅+ × × + × + +⎡ ⎤⎣ ⎦+ × ×
⋅+ × 9 10 8 9
1 25 mS 50 mS 25 mS 160 mAG G G 100 mS 100 mS 100 mS 0,1 S
10 mV 60 18,75 mV32
⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =× +
= ⋅ =
Villanytan példatár 155
1.3 verzió
1.58 feladat: Feladat
1.59 feladat: Feladat
( ) ( ) ( ) ( )
( )
2 1
4 3
1 2 3 4 1 3
2 4
1 3 1 3 1 31 3
2 41 3 1 3 1 3
2 41 3 1 3 2 4
2 4
R R R RR R R R 1 R 1 R
R R1 R R R R R R R R R RR R R R R R
R RR R R R R RR R
kk
k k
k k kk k
k k
= ⋅= ⋅
+ × + = + × + =
⋅+ ⋅ ⋅ ⋅= = + ⋅ = × + ⋅ =
+ + + +
⋅= × + = × + ×
+
[ ][ ]
2
V
A
100R 20 20 100 3
U V
I A
= + × Ω = Ω
=
=
0 V A V A100 80 5 40U U I 20 U I120 120 6 3
= ⋅ − ⋅ ⋅ = ⋅ − Ω⋅
( )( )
0 0
0 0
" F " referencia
U ' I" U ' I" 0
U " I' U " I' 0
− ⋅ + ⋅ =
− ⋅ + ⋅ =
Villanytan példatár 156
1.3 verzió
1.60 feladat: Feladat
1 1
) U -19 V ) -19 V U 2 V ) U 2 V
U 0 V U 0 V
a b c≤ < ≤ >
= =
1 113 22 125 27 123 312 225 5
= ×
= ×
= +
= +
Villanytan példatár 157
1.3 verzió
1.61 feladat: Feladat
1.62 feladat: Feladat
[ ] [ ] [ ]
1 3 2
1 3 A 1
1 3 3
1 3
2 1 2 3
3 1
J mA ; U V ; R k
23J 1040 5J 360 J 80 mA13J 1440 5J 160 U J 61,03 mA 5J 400 7J 100 J 0,74 mA
J J 0,74 mA
J J J J 19,71 mA
J J
= = = Ω
− + = = −− + = + =
− + = − = −
= − =
= − − − =
= − = −
4 2
5 1 2
A 1 3
61,03 mA
J J 80 mA
J J J 18,97 mA
U 160 13J 1440 5J 810,3 V
= − =
= − − =
= − + − + = −
2 5
5 2
2 5 2
5 2 5
1 2 3
1 1 1 1 1 112 8 7 20 45 10 4 4 5 41 1 1 1 1 14 20 3 15 22 5 4 4 4 5
11 5 88 6,37 V
19 5 100 3,59 V
12 V 5,63 V 7 A 4 28 V
⎛ ⎞+ + ⋅Φ − ⋅Φ = ⋅ + − + ⋅ −⎜ ⎟⎝ ⎠⎛ ⎞+ + ⋅Φ − ⋅Φ = − ⋅ − − ⋅ +⎜ ⎟⎝ ⎠⋅Φ − ⋅Φ = Φ =
⋅Φ − ⋅Φ = − Φ = −
Φ = Φ − = − Φ = ⋅ Ω =
Φ4 5 620 V 16,41 V 15 V= Φ + = Φ = −
Villanytan példatár 158
1.3 verzió
1.63 feladat: Feladat
[ ] [ ] [ ]
AV
c 1 r 2 b 5n 3 m 3R U V I A
1 1 1 0 1Q
1 1 0 1 0
0 1 1 1 0B 1 0 1 1 0 R 5 , 6 , 6 , 3 , 8
0 0 1 0 1
6 05 0
U I 0 40 720 0
= = == =
= Ω = =
−⎡ ⎤= ⎢ ⎥−⎣ ⎦
−⎡ ⎤⎢ ⎥= − − =⎢ ⎥⎢ ⎥−⎣ ⎦
−⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥= =⎢ ⎥ ⎢ ⎥−⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥−⎣ ⎦ ⎣ ⎦
1
2
3
4
5
A V
1Z
Z
Z
Z
Z
54
Q I B U 67
20
0 6 6 3 0B R 5 0 6 3 0
0 0 6 0 8
I 1 1 1 0 1 4I 1 1 0 1 0 7I 0 6 6 3 0 5
5 0 6 3 0 6I0 0 6 0 8 20I
−
⎡ ⎤⎡ ⎤ ⎢ ⎥⋅ = ⋅ =⎢ ⎥ ⎢ ⎥−⎣ ⎦ ⎢ ⎥⎣ ⎦
−⎡ ⎤⎢ ⎥⋅ = − −⎢ ⎥⎢ ⎥−⎣ ⎦
⎡ ⎤ −⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥− −⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥= − ⋅−⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ − −⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥−⎣ ⎦ ⎣ ⎦⎢ ⎥⎣ ⎦
Villanytan példatár 160
1.3 verzió
2.1.feladat: Feladat a, Először is vizsgáljuk a -∞<t<0 esetet
UBAB=4A·60×20Ω+40V·20/80=4A·15Ω+10V=70V b, Vizsgáljuk 0t ≥ esetet
u BC B(-0)=u(+0)=2.4·10-6C / 10P
-7PF=24V
u BAB(t)=uBC B(t) UBcst B=4A·60×20Ω+40V·20/80=70V 24V=M+70V → M= -46V RBb B=20×60Ω=15Ω T=CRBb B=15·10P
-7Ps=1.5µs
V70e46)t(u Tt
A ⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+−=
−
Villanytan példatár 161
1.3 verzió
2.2.feladat: Feladat
J 10.92WJ69.3924.10703.7854.0)105.0(67.41)114.0(7.124)137.0(86.12354.0W
dte62500dte124700dte61930dt270W
We62500e124700e61930270)t(p
We1e62500e1e62200e1270)t(i)t(u)t(p
e12500e1244054V6eT5e15e160)t(u
T
0
T
0
Tt3
Tt2T
0
TtT
0
Tt3
Tt2
Tt
Tt
Tt2
Tt
Tt
Tt
Tt2
Tt
Tt
Tt
Tt
=+−+=−−−+−⋅−=
⋅+⋅−⋅+=
⋅+⋅−⋅+=
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−⋅−⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−⋅+⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−=⋅=
⋅−⋅+=−⋅⋅⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−+⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−=
∫ ∫∫∫−−−
−−−
−−−−−
−−−−−
2.3.feladat: Feladat
⎩⎨⎧−
=+±−=
=−⋅+⋅
=−⋅+⋅
⋅+⋅=
A488.20A488.0
1010010I
010I20I5.005I10I5.0
I10I5.05
2,1
2
2
2
A -20.488A eredményt elvetjük, mert ellentétes a kialakuló áramiránnyal.
Villanytan példatár 162
1.3 verzió
mV75.2u
F714.0u106dudqC
mH52.19i104didL
488.0ididuR
V119.0I5.0UA488.0I
6
Ud
2
Id
Id
2R
R
R
R
R
=∆
µ=⋅==
=⋅=ψ
=
Ω===
==
=
−
−
mW0919.0mW0613.0mW0306.0uIiUPVs024.52574.052.19iL
mA2574.0Rui
C1009132.0uCq
mV1279.0488.10488.075.2u
RR
d
d
R
9Rd
R
=+=∆⋅+∆⋅=∆µ=⋅=∆⋅=∆Ψ
=∆
=∆
⋅=∆⋅=∆
==∆
−
2.4.feladat: Feladat
Fµ1U24u24
dudqC
]V[5.0UFU
U2U4
Uq
F5.0C
]C[V2
Uπ4q
MU
d
MM
2
M
Ms
2
M
=π
=π==
π=⇒µπ
=⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
π==µ=
µ⎟⎠⎞
⎜⎝⎛=
2.5.feladat: Feladat
( )
1
2
2 23 2
23
0.6Vi 30mA20600mV 10i 10ma 35mA
20 10 10i0.002 [Vs]
5mA
i 5mA 5 10 1250 [A]0.002 2 10
−
−
= =Ω
= + =Ω +
Ψ =
Ψ Ψ⎛ ⎞= ⋅ = ⋅ ⋅ = Ψ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⋅
Villanytan példatár 163
1.3 verzió
[ ] Ws1012.7899.4173.6103
1250d1250W
]Vs[7002.0
]Vs[6002.0
d)(iW
327002.0
6002.0
37002.0
6002.0
2
2
1
2
1
−−
⋅
⋅
⋅
⋅
Ψ
Ψ
⋅=−=⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡ Ψ=ΨΨ=∆
⋅=Ψ
⋅=Ψ
ΨΨ=∆
∫
∫
2.6.feladat: Feladat
mWs8010801610105.0iL21W
A41085)0(i
332L
L
=⋅=⋅⋅⋅=⋅=
==−
−−
2.7.feladat: Feladat
C
L
L
c
2
dU c c
2L
d 3I
10VI 16.6mA600
500 300U 10 5V600 500
dq 2.4 1 4.8 1C 2 6 0.0153µFdu U U 5 25
Id 1L 0.6 3 18370.67Hdi 0.3 10 0.3−
= =Ω
= ⋅ =
⎛ ⎞= = ⋅ ⋅ ⋅ − = ⋅ =⎜ ⎟
⎝ ⎠
Ψ ⎛ ⎞= = ⋅ ⋅ ⋅ =⎜ ⎟⋅⎝ ⎠
2.8.feladat: Feladat
( )
secm5.1300F5TV101001.0U
V727.743
80200100)200100100(10020040140
2001001001002001001001.0U
C
Cstat
0C
=Ω⋅µ=−=⋅−=
=⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ⋅
×+++××
+⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛⋅
××+++−=
Villanytan példatár 164
1.3 verzió
t1.5ms
Cu (t) 10V 17.727 e [V]−⎛ ⎞
= − + ⎜ ⎟⎝ ⎠
L0
Lstat
L
t18 s
L
R
100 100 200 100 400 1I 0.1 40 195.45mA100 40 300 200 100 100 100 200 80 80
200 100 1I 40 160mA200 100 100 100
3mHT 18 s100 200 100
i (t) 160 35.45 e [mA]
u (t) 16 3.545 e
−µ
−
× ×⎛ ⎞ ⎛ ⎞= ⋅ + ⋅ =⎜ ⎟ ⎜ ⎟+ + × + + ×⎝ ⎠ ⎝ ⎠×⎛ ⎞= ⋅ =⎜ ⎟× +⎝ ⎠
= = µ+ ×
⎛ ⎞= + ⎜ ⎟⎜ ⎟
⎝ ⎠
= +t
18 s
tt181.5m
C R
[V]
u(t) u (t) u (t) 16 17.27e 3.545e [V]
µ
−− µ
⎛ ⎞⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠
= − = − + −
2.9.feladat: Feladat
( )( )
c c
stac
t12ms
4i( 0) 0.6 0.16A i( 0) u ( 0) 0.16A 5k 800V u ( 0) u( 0)11 44 2i 0.6 0.0649A
4 2 11T 2 F 3 5 6 4 2 k 12msec
i(t) 0.0649 0.0951(e ) [A]−
− = = = + ⇔ − = ⋅ Ω = = + = ++×
= =× +
= µ ⋅ + × + × Ω =
= +
2.10.feladat: Feladat
MSM
53Md
62
7
M
MS
742
3M
MSM
M
2M
UCq
H60106i106di
dL
H30H103010103
IL
Vs10310AVs103
ILV2U
A10I
⋅=
µ=⋅=⋅⋅=Ψ
=
µ=⋅=⋅
=Ψ
=
⋅=⋅⋅=Ψ
⋅=Ψ==
−−
−−
−
−−−
−
( ) F5.1U12106
dudqC
F75.0Uq
C
C5.141106q
3M
6Md
M
MS
6M
µ−=⋅−⋅⋅==
µ==
µ=⋅⋅=
−
−
Villanytan példatár 165
1.3 verzió
2.11.feladat: Feladat
18U3U12
18612RV126563U
2B
AB
⋅+=
Ω=+=−=⋅−⋅=
( )
mV1176.0IrU
mA3268.036.18
6mA1I
36.0U61r
U6dudi
r1
A64.0U3I
V4622.0U2
22.04018518.00092529.0U
d
Md
MMd
2M
M
2
2,1
=∆⋅=∆
=⋅=∆
Ω==
==
==
=
⋅+±−=
2.12.feladat: Feladat
+⇒−<<∞− U1i termelői −⇒<<− U6i1 fogyasztói +⇒∞<< Ui6 termelői
2.13.feladat. Feladat
( )
C
C
Cstac
6C b
tT
C
15 30 20u ( 0) 0.3 30 20 6 3.9375V15 5 30 20 30 20 20
u 0.3 15 4.5V
T C R 15 10 20 0.3 msec
u (t) 4.5 0.5625 e [V]
−
−
×− = ⋅ × + ⋅ =
+ + × × += ⋅ =
= ⋅ = ⋅ ⋅ =
⎛ ⎞= − ⋅⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠
Villanytan példatár 166
1.3 verzió
L
L
L
Lstac
3
Lb
tT
L
tT
R L
K C R
15 30 6i ( 0) 0.3 0.103125A15 5 30 20 50 20 30 20
6i 0.12A50
L 6.75 10T 0.135msecR 50
i (t) 0.016875e 0.12 [A]
u (t) i (t) 30 0.50625e 3.6 [V]
u (t) u (t) u (t) 0.50625
−
−
−
− = ⋅ ⋅ − = −+ + × + ×
= − = −
⋅= = =
⎛ ⎞= −⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠
⎛ ⎞= − ⋅ Ω = − +⎜ ⎟⎜ ⎟
⎝ ⎠
= − = CL
ttTTe 0.5625e 0.9 [V]
−−⎛ ⎞− +⎜ ⎟⎜ ⎟
⎝ ⎠
2.14.feladat: Feladat
mWs46.1WmWs73.0W
mWs2.2))0(i(L21W
A73
488
8423)0(i
R2
R
2LL
L
==
=−=
=+
⋅×+
=−
2.15.feladat: Feladat
L
L
L
Lstac
Lb
tT
Lt
TLL
i ( 0) 10Ai 0A
L 10mHT 2.67 msecR 5 15
i (t) 10e [A]
di (t)u (t) L 37.45e [V]dt
−
−
− ==
= = =Ω× Ω
=
= ⋅ = −
2.16.feladat: Feladat
]A[e1dt
)t(duC)t(i
]V[e5)t(u
sec5CRTV0u
V5)0(u
C
C
Tt
CC
Tt
C
bC
Cstac
C
−
−
−=⋅=
=
µ=⋅===−
Villanytan példatár 167
1.3 verzió
( ) mWs0125.0)0(uC21W
)t(u)t(u2
C
C1R
=−⋅=
=
2.17.feladat: Feladat
L
L
L
Lstac
Lb
tT
L
tT
L
9Vi ( 0) 2A 1.7A30
i 2AL 10mHT 1 msec
R 10
i (t) 2 0.3 e [A]
u (t) 3 e [V]
−
−
− = − + = −Ω
= −
= = =Ω
⎛ ⎞= − + ⋅⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠
= − ⋅
C
C
Cstac
C b
tT
C
10 10u ( 0) 9 6V30
u 9VT C R 100 F 10 1 msec
u (t) 9 3 e [V]−
+− = =
== ⋅ = µ ⋅ Ω =
⎛ ⎞= − ⋅⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠
C L
t tT T
K C Lu (t) u (t) u (t) 9 3 e 3 e [V]− −
= − = − ⋅ + ⋅ 2.18.feladat: Feladat
mWs02.0eemWs1.0ded)(iW
mVs18.0)4.0ln(2.0)(mVs1.0)6.0ln(2.0)0(]mVs[))t(i2ln(2.0
A2.01556.0i
A3.02010
101055
155
10510106.0)0(i
2.018.0
2.01.0
mVs2.021
L
Lstac
L
00
−=⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡+−=Ψ=ΨΨ=∆
−==∞Ψ−==Ψ
=Ψ
=⋅=
=⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ⋅
×++⋅
×+⋅=−
−−Ψ
Ψ
ΨΨ
Ψ∫∫∞∞
Villanytan példatár 168
1.3 verzió
2.19.feladat: Feladat
V0
RC1
L
C
0L1
C1
RC1
L
C
CL
VLCC
LC
CLCV
VLC
CC
uiu
iu
Lui
uRC1Li
C1u
RC1u
Liu
u)ii(RuiiiiuC
⋅⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢
⎣
⎡+⎥
⎦
⎤⎢⎣
⎡⋅
⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢
⎣
⎡=⎥
⎦
⎤⎢⎣
⎡
=
+−−=
=
++==+=⋅
−−
•
•
•
•
&
&
&
2.20.feladat: Feladat
[ ]
]A[e744.0dt
)t(duC)t(i
]V[e8.1482.1)t(u
sec400F2)12080()300200()400100(CRT
V2.153
546u
V1505.11005.1200)0(u
Tt
CC
Tt
C
b
Cstac
C
−
−
−==
+=
µ=µ⋅+=×⋅×=⋅=
=⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −⋅=
=⋅−⋅=−
Villanytan példatár 169
1.3 verzió
2.21.feladat: Feladat kondenzátor:
Ws21125655uC21W
C650qV65u
0q0u
22C
2
2
1
1
µ=⋅=⋅=∆
µ====
tekercs:
Ws0WVs5.37
mA5.7iVs5.37
mA5.7i
L
2
2
1
1
µ=∆µ=Ψ
=µ=Ψ
=
2.22.feladat: Feladat
]Ws[t264tRI)t(W
Ws22.0WWs11.0W
Ws33.0iL21W
A1)0(i
266
44
22
2
L
⋅=⋅=
==
=⋅=
=−
Ω
Ω
Ω
Villanytan példatár 170
1.3 verzió
2.23.feladat: Feladat
⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
+⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢
⎣
⎡⋅
⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
−−
−+
−
−−
=⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢
⎣
⎡
+−−=⋅+=+===+
=
=+
=
+−−=
=++
⋅===
•
21
112C
1C
L
21212
11121
21
12C
1C
L
V2C1CLL
1L1RLV
2C2
2
1C1C1
V2C
2
V2
1CC
C1C
1
V2C1CL
VL1C2C
11R1RLL
CR1CR
1L1
uui
CR1
CR1
C1
CR1
CRRRR
C1
L1
L10
uui
uR1u
R1u
R1i
dtdi
RLiiii
dtduC
Ru
dtduC
idt
duC
iRui
idt
duC
uL1u
L1u
L1
dtdi
uuuu
RiuudtdiL
&&
2.24.feladat: Feladat
secrad10
V)70tsin(150)t(u3
v
=ω
°+ω=
Ω=⋅
=ω
→ − M110101
C1nF1 93
Az AB pontra helyettesítsük a hálózatot:
Villanytan példatár 171
1.3 verzió
( ) Ω=⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ×+×=
=⎟⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜⎜
⎝
⎛
−⋅=
M127
3115.01Z
U121
3431
5.15.0UU
b
VAB
A7.3)907014.3
18010310sin(19
150)ms3t(i
A19U
M11
19UI
19U
1271
1U121U
33AB
VVAB
VVAB
µ−=°+°+°
⋅⋅⋅==
µ=Ω
⋅=
=+
⋅=
−
2.25.feladat: Feladat
( )
M
6M 2
6 3d M2
M M
M
M d M
8U 6 4.8V10
8q 3 10 sh 1.062 C4.8
dq 8C 3 10 ch 16 U 0.46 Fdu U
8U 10mV 8mV10
q C U 3.68nC
−
− −
= =
= ⋅ = µ
⎛ ⎞= = ⋅ ⋅ − ⋅ = − µ⎜ ⎟
⎝ ⎠
∆ = =
∆ = ⋅∆ = −
2.26.feladat: Feladat
V500Ur10R
r341000R
34
Rr5000
Rur1000U
URkurk1000q1000Qurkq
UCQ
33
==
π⋅=π
=⋅⋅
=
⋅⋅=⋅⋅⋅==⋅⋅=
⋅=
Villanytan példatár 172
1.3 verzió
2.27.feladat: Feladat Csak az a munka számít amit az erőtér ellenében végzünk.
J4
6.16r
kQr
kQqW
41k
C1q]C[800UCQ
8rrrr4C
V100U
021
0
ab
ba
µπεε
⋅=⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−=
πε=
µ=ε=⋅=
ε=−⋅
⋅ε=
=
2.28 feladat: Feladat
b
6 5b
R 10
T C R 2 10 F 10 2 10 s− −
= Ω
= ⋅ = ⋅ ⋅ Ω = ⋅
2 6 2 3R C C
1 1W W C U 2 10 F 1600 V 1,6 10 J2 2
− −= = ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅
( ) ( )
( )
( ) ( )
C C
tT
C stac C
tT
C
u 0 u 0 0 0 M 40 V
u 40 V u t 40 1 e V t 0
u t u t 40 1 e V t 0
−
−
− = + = = +
⎛ ⎞= = ⋅ − ≥⎜ ⎟
⎝ ⎠⎛ ⎞
= = ⋅ − ≥⎜ ⎟⎝ ⎠
Villanytan példatár 173
1.3 verzió
2.29 feladat: Feladat
Ltr
C
L4
C2
ix
ui i
i C u
••
•
•
⎡ ⎤⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦
=
=
= ⋅
2
1,2
0
2 1 2 13 3 3 3 0
1 1 1 13 3 3 3
2 1 1 1( )( ) 03 3 9 3
11 j3
21 1 1 rad =2 s s2 31 1 rad0,5774 12 s
⇒
⎡ ⎤⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦
− − − − −= =
− − −
+ + + = + + =
− ±=
= −
= + =
Aλ
λ
λ λ λ λ
λ
δ ω
ω
L1 3
C L3
1 C 3
L1 C
i i i 0
C u i i 02Ri u i R 0
2Ri u Li 0
•
•
− − − =
− ⋅ + + =− + + =
− + + =
C L C
L L C
1 1u i u3C 3RC2R 1i i u3L 3L
•
•
= −
= − −
Villanytan példatár 174
1.3 verzió
2.30 feladat: Feladat
C b
aCst
ab
ab
4u ( 0) U7
4u U5
4 4U U7 5
7U U 70V5
− =
=
=
= =
2.31 feladat: Feladat
9 8
C1
C2
C1 C2
C C
Cst
tT
CtT
A
A
30 20 12T 12 3 10 F 3,6 10 s
30u ( 0) 80V 60V40
u ( 0) 3A 20 60Vu ( 0) u ( 0)u ( 0) u ( 0) 60Vu 36V60 M 36 M 24V
u (t) (24 e 36)V t 0
p (t) (72 e 108)W termelt t 0p (
− −
−
−
× Ω = Ω= Ω⋅ ⋅ = ⋅
− = ⋅ =
− = ⋅ Ω =− = −− = + === + =
= ⋅ + ≥
= ⋅ + ≥2 2t) 3 A 20 180W termelt t 0⋅= Ω = <
Villanytan példatár 175
1.3 verzió
2.32 feladat: Feladat
CC
LR
i C u1i L iR
•
•⋅
= ⋅
= ⋅
L L
CC
10 ii Lu1 1u
C RC
•
•
⎡ ⎤⎡ ⎤ ⎢ ⎥ ⎡ ⎤⎢ ⎥ ⋅⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎣ ⎦⎢ ⎥⎣ ⎦ ⎢ ⎥⎣ ⎦
−=
−
211 22 11 22 11 22 12 21
1,2
6 6
1,2
A A (A A ) 4(A A A A )2
10 0,77 102
⋅ ⋅+ ± + − −=
− ± ⋅=
λ
λ
2.33 feladat: Feladat
L L
Lst
b
33
b
tT
L
t tb T T
R
tT
L R
tT
i ( 0) i ( 0) 0A1V 1i mA
30 3030R 5 307
L 25 10 7 35T s 10 sR 30 6
1M A301i (t) (1 e )A t 030
R1 1 1i (t) L e e A5 30 L 35
1i(t) i i (7 e )A t 0210
1p(t) 1V i(t) (7 e )W 210
−−
−
− −
−
−
⋅⋅
⋅ ⋅ ⋅ ⋅
− = + =
= =Ω
= × = Ω
⋅= = =
= −
= − ≥
= ⋅ =
= + = − ≥
= ⋅ = − t 0≥
LC L
LC 0
LC u i iR
u L i U
• •
•
⋅⋅ = +
+ ⋅ =
L L C 0
C 0C L
1 1i 0 i u UL Lu UC u iR R
•
•
= ⋅ − −
⋅ = − −
911 21
612 22
1 VA 0 A 10C As
1 A 1 1A = 100 A 10L Vs RC s
= = =
= − − = − = −
51
52
11,13 10s18,85 10s
= − ⋅
= − ⋅
λ
λ
Villanytan példatár 176
1.3 verzió
2.34 feladat: Feladat
b9 7
btT
C
R 200 800 40 200T C R 200 10 F 2 10 s
i(t) A B e t +020V 1i( 0) A
200 1800 91600 160u ( 0) 20V V1800 9
− −
−
= × + = Ω
= ⋅ = Ω⋅ = ⋅
= + ⋅ ≥
− =×
Ω− = =Ω
tT
20V 160 1 1,016i( 0) 0,8 A200 (200 800 40) 9 40 200 800 9
20Vi( ) 1,2A200 10001,016 9,784A B A A=1,2A B= A
9 99,784i(t) (1,2 e )A t +0
9−
⋅ ⋅+ = − =× + × Ω + × Ω
∞ = =× Ω
+ = −
= − ≥
2.35 feladat: Feladat
V
A
U 50VI 4AL 0,1HC 50 F
==== µ
C1 3
C L1 A
L a
a VC
aV1
i Cu i 0
i Cu I i 0
Li u 0u u U 0
R i U u 0
•
•
•
− + + =
− + − =
+ =− − + =⋅ + − =
5 L
4 A
C2
La
i ii I
i C u
u L i
•
•
==
= ⋅
= − ⋅
Villanytan példatár 177
1.3 verzió
L L VC
C L C A
2 4 5
8 52
1 1i 0 i u UL L
11 1 1 Lu i u I 0
1 1C RC CC RC
1 1( ) 0RC LC
12 10 2 10 0R
14 10 8 10 0R
R 10 5 22,36
•
•
⋅
⎡ ⎤⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦
= ⋅ + −
−= − − + =
− − −
+ + =
+ ⋅ ⋅ + ⋅ =
⋅ − ⋅ =
= Ω = Ω
λ
λ
λ λ
λ λ
1R értéke tetszőleges lehet!
Villanytan példatár 178
1.3 verzió
2.36 feladat: Feladat
( )
( )
LC L L C L
C CC L C L
L L C C
C L C C stac
L
L stac
u 1 i 1 H i u i i
1 F u 1 S u i 0 u u i
i i u u 0 1 V
u i u u 0 V i 0 0 V i 0 V
•
• •
•
•
= Ω⋅ + ⋅ = +
⋅ + ⋅ + = = − −
= − + − =
= − − =
− =
=
( )( )
( ) ( )1 2 1 2
2
1,2
λ t λ t λ t λ tL 11 12 C 21 22
11 12 21 11 11
21 2 22 12
1 10 2 2 0
1 1
1 j
i t M e M e u t M e M e1 j 1M M 0 M M j M
11M M 1 M M
λλ λ
λ
λ⋅ ⋅ ⋅ ⋅
− −= + ⋅ + =
− − −
= − ±
= ⋅ + ⋅ = ⋅ + ⋅
− + ++ = = ⋅ = ⋅
−+ = = ⋅
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
12
1 j t 1 j t tC
t tC
j 1 j M1
1 1u t e e e cos t A t 02 2
i t C u t e sin t cos t A 2 e sin t A4π
− + ⋅ − − ⋅ −
•− −
− += − ⋅
= ⋅ + ⋅ = ⋅ ≥
⎛ ⎞= − ⋅ = ⋅ + = ⋅ ⋅ +⎜ ⎟⎝ ⎠
rad1 T 2 ss
ω π= =
Villanytan példatár 179
1.3 verzió
2.37 feladat: Feladat
A párhuzamosan kapcsolt diódák eredő karakterisztikája:
( )
( )
( )
d
d
tT
d
b
6b
10 0, 2i 0 0,15 A 0,104 A12,5 12,5
10 0, 2i 0,15 A 0,087 A15 15
i t 17 e 87 mA t 0
R 12,5 2,5 2,08
T C R 4,17 10 s
−
−
+ = ⋅ − =
∞ = ⋅ − =
⎛ ⎞= ⋅ + ≥⎜ ⎟⎝ ⎠
= × Ω = Ω
= ⋅ = ⋅
tT
R A d
tT
A
tT
A
i i i 63 17 e mA t 0
u 0,63 0,17 e V t 0
p 94,5 25,5 e mW t 0 Termelői!
−
−
−
⎛ ⎞= − = − ⋅ ≥⎜ ⎟
⎝ ⎠⎛ ⎞
= − ⋅ ≥⎜ ⎟⎝ ⎠⎛ ⎞
= − ⋅ ≥⎜ ⎟⎝ ⎠
Villanytan példatár 180
1.3 verzió
2.38 feladat: Feladat
2.39 feladat: Feladat
( )
3
40 pFC t1 0,4 sin
rad2 10 s
tω
ω π
=+ ⋅
= ⋅
310 t 10 s4
−≤ ≤ ⋅
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( )( )
( )
( ) ( )
( ) ( )
( )
32 2
1 1
2
1t 10 s C t42 2 2
2 1t 0 C t
1 23 3
2
2 2 12
i t U C t p t u t i t U C t
W U C t' t' U C U C t C tt'
40 pFC t 40 pF C trad 11 0, 4 sin 2 10 10 ss 4
40 pFC t 28,57 pF1,4
W 10 V 28,57 10
d d dd
π
−
• •
= ⋅
=
−
−
= ⋅ = ⋅ = ⋅
∆ = ⋅ = ⋅ = ⋅ −⎡ ⎤⎣ ⎦
= =⎛ ⎞+ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅⎜ ⎟⎝ ⎠
= =
∆ = ⋅ ⋅
∫ ∫
( )12 10 F 40 10 F 11, 43 10 J− −− ⋅ = − ⋅
( )
M
M
M
M
C
2L
6 2d 3 3
M
d
5 1U 12 V 0,1 A 100 15 V6 2
1 1I 12 V 0,1 A 3 10 A600 2
q 1C 6 10 As 0,16 V 2 569 pFu 15 V
0,6 mVs 2 H0,3 mA
dd
−
−
= ⋅ + ⋅ ⋅ Ω =
= − ⋅ + ⋅ = ⋅Ω
= = ⋅ ⋅ ⋅ − ⋅ = −
Ψ = =
Villanytan példatár 181
1.3 verzió
2.40 feladat: Feladat
( )C
C stac
2
4u 0 70 V 40 V7
4u 50 V 40 V5
1600 VP 3,03 W528
− = ⋅ =
= ⋅ =
= =Ω
Villanytan példatár 182
1.3 verzió
2.41 feladat: Feladat
4b j h
4b
R 0,1 k 1 9 k 1 k T T T 10 s
T C R 10 s
−
−
= Ω+ × Ω = Ω = = =
= ⋅ =
( )
( ) ( ) ( )
( )
C
C stac
t tT TCC C
2C C C
TI. 0 t2
u 0 0 V9 u 150 V 135 V
10
u t 135 1 e V i t C u t 0,135 e A
T u t 10 i u 150 V 0 u 53,1 V2
•− −
≤ <
− =
= ⋅ =
⎛ ⎞= ⋅ − = ⋅ = ⋅⎜ ⎟
⎝ ⎠⎛ ⎞− ⋅ − + = =⎜ ⎟⎝ ⎠
( )
( ) ( )
( ) ( )
tT
tT
C C
T u t 15 121,5 e V u 88,7 V2
u 0 136,5 V u 0 0 V
TII. t T u 0 53,1 V u t 188,1 e 135 V2
−
−
⎛ ⎞= − − ⋅ = −⎜ ⎟⎝ ⎠
+ = − − =
⎛ ⎞≤ < − = = ⋅ −⎜ ⎟
⎝ ⎠
( ) ( )( )
( ) ( )
C stac
tTCC
2C C
tT
C
u 135 V
i t C u t 0,188 e A
u t 10 i u 150 V 0
u t 15 169,3 e V u 0 184,3 V
T T u 20,9 V u 117,7 V2 2
III.
• −
−
= −
= ⋅ = − ⋅
− ⋅ − − =
= + ⋅ =
⎛ ⎞ ⎛ ⎞= − =⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠
( )
( )
( )
( )
( ) ( )
C C stac
tT
C
tT
C
t tT T
tT
t T u 0 20,9 V u 0 V
u t 20,9 e V
i t 0,0209 e A
u t 2,09 e 20,9 e 0
u t 18,81 e V u 0 18,81
−
−
− −
−
≥ − = − =
= − ⋅
= ⋅
− ⋅ + ⋅ =
= − ⋅ = − V
Villanytan példatár 184
1.3 verzió
2.42 feladat: Feladat
6
6
C 6
q 2 10 C2 10 CU ( 0) 1 V2 10 F
−
−
−
= ⋅
⋅− = =
⋅
6 5b b
C
Cstac
tT
C
t
CC
R =60 40 =24 T C R 2 10 F 24 4,8 10 sU ( 0) 1 V
60U 3 A 60 40 60 V 72 V 36 V 36 V 1=M 36 V100
U (t) 35 e 36 V t 0
1 7i(t) U (t) C u (t) e60 12
− −
−
• −
× Ω Ω = ⋅ = ⋅ ⋅ Ω = ⋅
− =
= ⋅ × Ω− ⋅ = − = +
⎛ ⎞= − ⋅ + ≥⎜ ⎟⎝ ⎠
= ⋅ + ⋅ = − ⋅Ω
t6T T
5
tT
tT
1
tT
1
1
350,6 2 10 F e4,8 10
7 0,6 e A8
7i (t) i(t) 0,6 A e A t 08
p (t) 52,5 e W (F) t 0
i (-0) 0 A
−−−
−
−
−
+ + ⋅ ⋅ ⋅ =⋅
⎛ ⎞= + ⋅⎜ ⎟⎝ ⎠
= − = ⋅ ≥
= ⋅ ≥
=
Villanytan példatár 185
1.3 verzió
2.43 feladat: Feladat
LC1 L C
L CC L C
L0 1
11 12
6 321 22
6 3
1 i i C u 0 i uL
1 1 u L i 0 u i uC RC
U R i L i 01 AA 0 A 100 L Vs
V 1A 10 A 10 As s
λ 10010 10 λ
• •
• •
•
− − ⋅ = = ⋅
− ⋅ = = − ⋅ − ⋅
− + ⋅ + ⋅ =
= = =
= − = −
−− − −
( ) ( )
3 6 82 3 8
1,2
2 3 2 31 2
2 3
4 6 30
2
0
10 10 4 100 λ 10 λ 10 0 λ2
1 1λ 5 10 j19,97 10 λ 5 10 j19,97 10 s s
1 radδ 5 10 ω 19,97 10 s s
rad radω 25 10 398,8 10 19,98 10 s s
15 10 δ sζω 19,98
− ± − ⋅= + ⋅ + = =
= − ⋅ + ⋅ = − ⋅ − ⋅
= ⋅ = ⋅
= ⋅ + ⋅ = ⋅
⋅= =
3
2
3
0,025rad10 s
15 10 δ sd 2 2 0,157radω 19,97 10 s
Q 20d 0,157
π π
π π
=⋅
⋅= = ⋅ =
⋅
= = =
Villanytan példatár 186
1.3 verzió
1
2
1
2
C
C
12 6C2
6C
5 15u 6 V 0,6 A 5 3,75 V20 20
u 0,6 A 5 3 V
1u 18 10 q 2,191 10 Asq
q 2,449 10 As
− −
−
= ⋅ + ⋅ ⋅ Ω =
= ⋅ Ω =
= ⋅ ⋅ = ⋅
= ⋅
2.44 feladat: Feladat
2.45 feladat: Feladat
( )
6
C2
C1 6
2,19110 Asq
12 12C 2
q2,449 10 As
12 6 7C
1W 18 10 q 18 10q
W 18 10 0,456 0,408 10 J 8,64 10 J
1q
d
−
−
⋅
− −
⋅
− −
∆ = ⋅ = ⋅ ⋅
∆ = ⋅ ⋅ − ⋅ = ⋅
⎡ ⎤∫ ⎢ ⎥
⎣ ⎦
4 L
CA 1 C 1 3
L1 3 L 3 5
A 5 L
C C L A 11 12
L C L A
i i
I i C u 0 u R i R i 0
i i i 0 R i Li R i 0 I i i 0
1 1 1 1 1 u u i I A A2RC 2C C 2RC 2C
1 R 3 R i u i I 2L L 2 L
•
•
•
•
=
− + + = − + ⋅ + ⋅ =
− + + = − ⋅ + − ⋅ =− − =
= − ⋅ − ⋅ + ⋅ = − = −
= ⋅ − ⋅ ⋅ + ⋅ 21 22
2
3 3
1 R 3A A2L L 2
1 1λ2RC 2C
01 R 3 λ
2L L 21 R 3 1λ λ 0
2RC L 2 LC
1 D 0 10 R 10 3
= = − ⋅
⎛ ⎞− − −⎜ ⎟⎝ ⎠ =
⎛ ⎞− ⋅ −⎜ ⎟⎝ ⎠
⎛ ⎞+ + ⋅ ⋅ + =⎜ ⎟⎝ ⎠
< ⋅ Ω < < Ω
Villanytan példatár 187
1.3 verzió
2.46 feladat: Feladat
3b h
b201
j2 32j
h
160 L 3R 40 40 20 T 10 s3 R 4
TT 10 s e e 0
T
−
−−−
= + × Ω = Ω = = ⋅
= = ≈
( )
( )
( )( )
( )
( )
h
h
h
L
tT
L stac L
tT t
b LT
j
L L sta
I. i 0 0
50 5 5 i A A i t A e 140 4 4
5100 V R e 40 i t 5 54i t e A20 2 6
T5 5i 0 A i A3 2 2
5II. i 0 A i4
−
−
−
− =
⎛ ⎞= − = − = −⎜ ⎟⎜ ⎟
⎝ ⎠
− + ⋅ ⋅ − ⋅ ⎛ ⎞= = − + ⋅⎜ ⎟⎜ ⎟Ω ⎝ ⎠
⎛ ⎞+ = − = −⎜ ⎟
⎝ ⎠
− = −
( )
( )( )
( )
( )
( )
h
h
h
h
c
tT
L
tT t
b LT
j
L L stac
tT
L
100 V 5 A40 2
15 5 i t e A4 2
15200 V R e 40 i t4i t 5 8 e A
20
Ti 0 13 A i 5 A
2
5III. i 0 A i 0 A2
5 i t e 2
−
−
−
−
= =Ω
⎛ ⎞= − ⋅ +⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠
+ ⋅ ⋅ − ⋅ ⎛ ⎞= = + ⋅⎜ ⎟⎜ ⎟Ω ⎝ ⎠
⎛ ⎞+ = =⎜ ⎟
⎝ ⎠
− = =
= ⋅
( )( )
( )
h
h
tT t
b LT
A
5 R e 40 i t 52i t e A20 3
5i 0 A3
−
−⋅ ⋅ − ⋅= = ⋅
Ω
+ =
Villanytan példatár 189
1.3 verzió
2.47 feladat: Feladat
3 3
6
C 5
t32 10 t' 2 10 t
C 50
50 10 C) u (0) 5 V10 F
40 10 A u (t) 5 V dt ' 3 2 V t 010 F
a
e e
−
−
−− ⋅ − ⋅
−
⋅= =
⋅= − = + ⋅ ≥∫
( )( )
( )
3 3
3 3
3
3 2 10 t 2 10 tC C C
2 10 t 4 10 t
22 5 2 10 t 2
C
) p (t) u (t) i (t) 40 10 A 3 2 V
0,12 0,08 W t 0
Teljesítményt ad le!
1 1) W(t) C u (t) 10 F 3 2 V2 2
b e e
e e
c e
− − ⋅ − ⋅
− ⋅ − ⋅
− − ⋅
= ⋅ = − ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ =
= − ⋅ − ⋅ ≥
= ⋅ = ⋅ ⋅ + ⋅
( )3 32 10 t 4 10 t W(t) 45 60 20 J
Az energia csökken!
e e µ− ⋅ − ⋅= + ⋅ + ⋅
Villanytan példatár 190
1.3 verzió
2.48 feladat: Feladat
( ) ( )
CA 2 4
CA 2 5 L
L 5
C C 4 5
2 4 5
A 4 5
C CA
LL
1,2
-i i C u i 0
-i i C u i i 0 L i 3i 0
-2C u u i 3i 0 -2i i 3i 0 u i 3i 0
u u0,6 0,6 0,8i
i0,3 1,2 0,6i
-0,6 λ -1,2 λ 0,6 0,3 0
λ
•
•
•
•
•
+ + ⋅ + =
+ + ⋅ + + =⋅ − =
⋅ − + + =+ + =+ + =
⎡ ⎤ − − ⎡ ⎤⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎢ ⎥ = ⋅ + ⋅⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ −⎣ ⎦ ⎣ ⎦⎣ ⎦⎢ ⎥⎣ ⎦− ⋅ − + ⋅ =
2 20
1-0,9 j0,3 δ 0,9 ω 0,3
ω ω δ 0,81 0,09 0,949
rads s
rads
= ± = =
= + = + =
Villanytan példatár 191
1.3 verzió
2.49 feladat: Feladat
b1
h
R 100 100 50
2 10 HT 4 ms50
−
= × Ω = Ω
⋅= =
Ω
L L L Stac
1 1-250 t -s 2
L L
I.
2 V 4 V i (-0) i ( 0) 20 mA i 40 mA100 100
T i (t) -20 e 40 mA i -20 e 40 mA2
T 0 t 2
= + = = = =Ω Ω
⎛ ⎞ ⎛ ⎞= ⋅ + = ⋅ + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠⎝ ⎠
≤ ≤
L L L Stac
1-250 ts
L
1-2
L
L L
27,87 mA
II.
2 V i (-0) i ( 0) 27,87 mA i - -20 mA100
T i (t) 47,87 e 20 mA 0 t2
T i 47,87 e 20 mA 9,03 mA2
III.
i (-0) i ( 0) 9,03 mA
=
= + = = =Ω
⎛ ⎞= ⋅ − ≤ ≤⎜ ⎟⎝ ⎠
⎛ ⎞ = ⋅ − =⎜ ⎟⎝ ⎠
= + = L Stac
1-250 ts
L
i 20 mA
i (t) -10,97 e 20 mA
=
⎛ ⎞= ⋅ +⎜ ⎟⎝ ⎠
Villanytan példatár 193
1.3 verzió
2.50 feladat: Feladat
21 62
M M 13 7
mAI = 20 U U = 0,2 V U = -0,3 VV
U , I > 0 I = 0,2 mA I = 0,3 mA
∆ ∆
∆ ∆
b
0
-3 2 -30
M
R 800 200 140 200 200 400 200 200U 200 V 0,1 A 200 800 0,3 A 140 40 V
1000 400120 200 0,1 A 200 17 V 4,5 V400 400
4,5 V 1I 11,25 mA 20 10 u 11,25 10 u400 400
U 0,69 V
= × + + × Ω = Ω
= ⋅ − ⋅ × Ω− ⋅ Ω + ⋅ −
− ⋅ ⋅ Ω + ⋅ =
= = ⋅ = ⋅ −Ω
=M
M
sM
M
M
s -3
M
2 2b s
0b
2r
d
d
0,69 V R 72,48 9,52 10 A
I 9,52 mAR R 327,52 0,69 Vr 0,693 P 297,5 WR R 472,48 4 400
P 0,693 297,5 W 142,87 W
297,510log 3,19142,87
G 40 0,69 mS
R 36
dBra
µ
µ µ
= = Ω⋅
=− Ω
= = = = =+ Ω ⋅ Ω
= ⋅ =
=
= ⋅
=
( ) ( )
-30
-3
M
M
M
,23
200 200U 0,2 V 0,2 10 A 200 800 0,3 V1000 400
120 0,3 10 A 200 60 mV400
60 mVI 0,138 mA436,23
U 4,98 mVP 0,69 V 0,138 mA 9,52 mA 4,98 mV 47,81 Wµ
Ω
∆ = ⋅ + ⋅ ⋅ × Ω− ⋅ +
+ ⋅ ⋅ ⋅ Ω = −
∆ = − = −Ω
∆ = −
∆ = ⋅ − + ⋅ − = −
Villanytan példatár 195
1.3 verzió
3.1.feladat: Feladat Ismert adataink: Z=(10+j10)Ω S= állandó UBf B=220V f=50Hz cos(fBZ1 B)= 2 /2 fBZ1 B= 45˚ a,
cos(fBZ2 B)=0.9 fBZ2 B= 25.84˚ |SB1 B|=|SB2 B|=S=(220V) P
2 P/ ( 2 · 10 Ω) = 3422VA
|QBcB|=S· ( sin(fBZ1 B) – sin(fBZ2 B) ) = 3422,4 · ( 2 /2 – 0.44) var = 914.1 var C=|QBcB| / (ωUP
2P)=(914.1 var) / (2π·50Hz·(220V)P
2P) = 6·10P
-5 PF = 60 µF
∆P=2S( cos(fBZ1 B) – cos(fBZ2 B) )=1321W b,
PB3 B=(PB1B+PB2 B)/2=S/2·(cos(fBZ1 B) + cos(fBZ2 B)=2750W QB3 B=S·sin(fBZ1 B)–|QBcB|=3422.4· 2 /2 – 914.1 var = 1505.9 var tg(fBZ3 B)=QB3B/PB3 B=1505.9 var / 2750 W = 0.548 cos(fBZ3 B)=0.877
Villanytan példatár 196
1.3 verzió
3.2.feladat: Feladat A jelet felírva az egyenletekből az alábbi négyszögjelet kapjuk:
Látható, hogy a jel teljesíti mind az I és mind a III szimmetria követelményeit ezért:
[ ] [ ] [ ] ( ) Vπ
1622π4ωtsin(5ωt)sin(5ωt)sin(5
π4
dtωt)cos(5dtωt)cos(5dtωt)cos(5V20T2U
T
4T3
4T3
4T
4T
0
4T
0
T
4T3
4T3
4T
A5
=+=⎭⎬⎫
⎩⎨⎧
+−⋅=
=⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢
⎣
⎡+−⋅⋅= ∫ ∫∫
Ekkor meghatározhatjuk a kért függvényeket: UB1 B(t) = 5.09cos(5·10P
3Pt) V I B1B(t) = 0.509cos(5·10P
3Pt) A
UB2 B(t) = 5.09cos(5·10P
3Pt-π/2) V I B2B(t) = 0.509cos(5·10P
3Pt) A
UB3 B(t) = 5.09cos(5·10P
3Pt-π/2) V UB4 B(t) = 5.09cos(5·10P
3Pt+ π/2) V
I(t) = IB1B(t)+IB2 B(t) = 1.18·cos(5·10P
3Pt) A
3.3.feladat: Feladat
4
5 6 11 2 6
6 12 2 12 2
rad10s
I 1 1 20j C (1 j2 10 C) (30 j2 10 C) 30 4 10 C j4 10 C1U 30 200j C 30 j2 10 C 4 10 C 900 4 10 C 90010 20 ( )
j C
ω =
+ ω + ⋅ ⋅ − ⋅ + ⋅ ⋅= = = = +
+ ω + ⋅ ⋅ + ⋅ ++ ×ω
4 4 14 2 14 2?
10 2 10 2 2
d 4 10 C 36 10 16 10 C 32 10 C0dC 9 4 10 C (9 4 10 C )
⎛ ⎞⋅ ⋅ + ⋅ − ⋅= =⎜ ⎟+ ⋅ + ⋅⎝ ⎠
5 536C 10 F 1.5 10 F 15 µF16
− −= ⋅ = ⋅ =
Villanytan példatár 197
1.3 verzió
6 5
max 12 10
4 10 1.5 10 12 2Q 20 var var var4 10 2.25 10 900 18 3
−
−
⋅ ⋅ ⋅= ⋅ = =
⋅ ⋅ ⋅ +
3.4.feladat: Feladat
1 1 1f 1kHz, 2 f 6283.2, R 1k , R 500 , L 100mH, L 628.32= ω = π = = Ω = Ω = ω = Ω
1
1
2
2
Ltg( ) 32.142R
90 57.86
Im Itg( ) 1.5915
Re I
ωα = =
β = −α =
β = =
o
o o
2 21 1 1 2 2
1 2 2
1 2 2
1 12
2 2
I R ( L ) I L
I 1394384 I 6280 L1180.84 I L 6280 I
I I1180.86L 0.1886280 I I
+ ω = ω
= ⋅ ⋅⋅ = ⋅ ⋅
= ⋅ = ⋅
R R R
R 1 2 20
2 2 2
1 R 1 1 2
1
2
12
2
U Re(U ) j Im(U )
Im U Im( I ) Im( I ) R Im(I ) R
Im( I ) R I sin( ) R 423.375 IIm(U ) Im(U ) 0 I L I sin( ) RI 423.375 0.6738I 628.32
IL 0.188 0.188 0.6738 126.68mHI
=
= + ⋅
= + ⋅ = ⋅
⋅ = ⋅ −β ⋅ = − ⋅
+ = ⇒ ω = − ⋅ −β ⋅
= =
= ⋅ = ⋅ =
Villanytan példatár 198
1.3 verzió
3.5.feladat: Feladat
var123.24QW8.136P
var877.375QW8.136P
VAe400IUS
var400QW0P
VAe400IUS
Ae2I
F
F
A
A
70jA
L
L
90jL
120jL
−=−=−=
==⋅=
==
=⋅=
⋅=
°−∗
°∗
°−
3.6.feladat: Feladat
( ) ( )[ ]
V)12.92j4.32(100jIU
V)4.32j12.92(RIU
A)324.0j9212.0(III
A)26.1j62.0(100jUI
V)62j126(UUU
V)6.93j12.30(U
A)936.0j3012.0(ZUI
V)156j156(U
)100j200(100j100j100100Z
RCL
2RC2R
cRC
cc
1Rc
1R
⋅+=⋅⋅=
⋅−=⋅=
⋅−=−=
⋅+−=Ω⋅−
=
⋅+=−=
⋅+=
⋅+==
⋅+=
Ω⋅−=⋅−×⋅++=
Villanytan példatár 199
1.3 verzió
3.7.feladat: Feladat
Ebből adódóan Millman képlete alapján:
∞=
∞=⋅
=
∑
∑
=
=
0
n
1ibi
n
1ivibi
0
I
G
UGU
3.8.feladat: Feladat
srad102RC1
1RCha1)(Z
1CjRR
Cj1R)(Z
6⋅==ω
=ω=ω
+ω=
ω×=ω
3.9.feladat: Feladat
( )
VV
R
Cr
L
C
UI j 0.6Aj100
U (1A j 0.6A) 100 j100 (160 j40)V100U U (100 j60)V
100 j100
U (60 j100)V
UI ( 0.4 j1.6)Aj100
I (0.4 j1.6)A
= − = ⋅− Ω
= + ⋅ Ω+ − Ω = −
= ⋅ = +−
= −
= = − −Ω
= +
Villanytan példatár 200
1.3 verzió
3.10.feladat: Feladat
A9.0100
V90I =Ω
=
W7887.0A9.0V100cosIUP87.0cos
cos1009021009050 222
=⋅⋅=ϕ⋅⋅==ϕ
ϕ⋅⋅⋅−+=
3.11.feladat: Feladat
Villanytan példatár 201
1.3 verzió
2 22 2 2
3 2 3 j37.882 1 1 2
2 3 3
j33.691 2 3
j1
I Re Z I 10 10W I 1A, rögzitsük ehez a többi szöget
Z Z Z 50 j10I I , I I 1A 1.14 e A40 j20Z Z Z
Z Z Z Z 30 j20 (10 j30) (40 j20) 63.79 e
U I Z 72.72 e
°
°
⋅ = ⋅ = ⇒ = ±
+ += ⇒ = = ± = ± ⋅
−+
= + × = + + + × − = ⋅ Ω
= ⋅ = ± ⋅
71.57
eff
Z
Z
VU 72.72V
arc Z 33.69
cos 0.83P 1.14A 72.72V 0.83 68.8WQ 1.14A 72.72V 0.55 45.99 var
°
= ±
ϕ = = °
ϕ == ⋅ ⋅ == ⋅ ⋅ =
3.12.feladat: Feladat
( )
Ae535.3e20e7.70I
Ae535.3e20
UI
Ve7.70U
Ve7.7010jIU
Ve7.70I10U
Ae07.7e14.14
e100I
65j90j
25j
L
115j90j
20C20C
65j10C
25jV20C
25jVR
25j45j
20j
V
°−°
°
°°−
°−
°
°
°°−
°−
==
==
=
=⋅−⋅=
=⋅=
==
3.13.feladat: Feladat
Villanytan példatár 202
1.3 verzió
A)56.26tsin(85.8)t(i
Ae26.6A)8.2j6.5(5j102100
ZRUI
5j10j10jZ2
100U
R
56.26j
b
üR
b
ü
°−ω=
=−=+
=+
=
=×=
=
°−
3.14.feladat: Feladat
j301
j602
j68.23
1 4 2 3
j21.82 34
1
4
4
4 3
Z 26 j15 30e
Z 50e
Z 12 j30 32.31eZ Z Z Z
Z ZZ 53.85eZ
Z 50 j20 ΩR 50
20L 20 L 3.18mH2 10
− °
°
− °
°
= − = Ω
= Ω
= − = Ω
⋅ = ⋅
⋅= = Ω
= += Ω
ω = Ω ⇒ = =π
3.15.feladat: Feladat
V)40tcos(40)t(uV)30tsin(12)t(uA)70tcos(3.0)t(i
sec/rad100
2V
1V
A
°+ω=°+ω=°−ω=
π=ω
Összevonva az impedanciákat:
Villanytan példatár 203
1.3 verzió
W4.130216.0RIPA)15tsin(216.02)t(i
Ae216.0e302
eZUI
22
15j45
30j2
13
30
1V
=⋅==
°−ω⋅⋅=
=⋅
== °−°
°
3.16.feladat: Feladat
kondenzátor:
j30 j45C
j111.7C
j111.7 j90 j201.7C C C
j90C C C
C
C
0.2e I 0.5e
I 0.488e A
U I X 0.488e 200e 97.6e V
S U I 47.62e VAP 0 WQ 47.62 var
− ° °
− °
− ° − ° − °
∗ − °
= +
=
= ⋅ = ⋅ =
= ⋅ === −
tekercs: j45
Lj45 j90 j135
L L Lj90
L L L
L
L
I 0.5e A
U I X 0.5e 100e 50e V
S U I 25e VAP 0 WQ 25 var
°
° ° °
∗ °
=
= ⋅ = ⋅ =
= ⋅ ===
„0.5”-ös áramforrásra: j178.43
0.5 C L
j133.430.5 0.5 0.5
0.5
0.5
U U U 55.34e V
S U I 27.67e VA ( 19.02 j20.09) VAP 19.02WQ 20.09 var
°
∗ °
= − =
= ⋅ = = − +
= −=
feszültségforrásra:
var323.17QW10P
VA)32.17j10(VAe20IUS
Ae2.0I
U
U
60jUUU
30jU
=−=
+−=−=⋅=
=°−∗
°−
„0.2”-es áramforrásra:
Villanytan példatár 204
1.3 verzió
j90 j201.7 j56.470.2 C
j26.470.2 0.2 0.2
C
C
U U U 100e 97.6e 164.18e V
S U I 32.826e VA ( 29.38 j14.63) VAP 29.38WQ 14.63var
− ° − ° − °
∗ − °
= − = − =
= ⋅ = = − −
= −= −
3.17.feladat: Feladat
5R4
5R2jjX
j21R2jjXjXRjXZ
R2LL10R20
A36.21020J
CCLC
22
++−=+
+−=×+−=
=ωω=
=+=
Z -nek valósnak kell lennie így:
F429.142C516.11
C1
mH56.3R2L
R2L
59.5J4
500R
5R4
UI
5R2XC
µ=
=ω
=ω
=
=ω
Ω=⋅
=
==
=
3.18.feladat: Feladat
W110)85.75cos(1045)cos(IUP85.75180
15.104cos109210915 222
=°⋅⋅=ϕ⋅⋅=°=α−°=β
°=αα⋅⋅−+=
3.19.feladat: Feladat
Villanytan példatár 205
1.3 verzió
?Z)10j(Z
)2j5(Z
2
1
0
=
Ω−=
Ω+=
0 0
0
0
0
12 0
121
22 2 22 0 1
2
1,2
P 200W Re U I 100Re I
Re I 2
I 2 j bU (2 jb) (5 j2) (10 2b) j(4 5b)U U U (90 2b) j(4 5b)
UI (0.4 0.5b) j(9 0.2b)j10
I 100 Re I I (1.6 0.5b) (0.8b 9)
0 0.89b 16b 16.44
18.b 8.99 99.29
∗ ∗
∗
= = ⋅ =
=
= + ⋅
= + ⋅ + = − + +
= − = + − +
= − = + + +
= = − = − + −
= − −
= ± =20 0
0
0
12
120
0 12
95, túl nagy mivel I R 200W0.974
I 2 j 0.974U (11.948 j 0.87)VU (88.052 j 0.87) V
UZ (1.753 j8.63)I U (1 j10)
⎧ ⋅ >⎨−⎩
= − ⋅
= − ⋅
= + ⋅
= = + Ω− ⋅ −
3.20.feladat: Feladat
A jel elsőfajú szimmetriával rendelkezik, ezért:
T2
s105T
UV40tdtsintdtcos20T2U
2
1
T
4T3
4T
0
A1
π=ω
⋅=
=π
=⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢
⎣
⎡ω+ω⋅=
−
∫∫
Villanytan példatár 206
1.3 verzió
V102U
T200dt20TU
var25.0)7.29sin(5.0QW43.0)7.29cos(5.0P
VA5.0IUS
Ae1059.5ZUI
e2.161)100j(200100Z
100C
1X
2T
0
22
1
1
111
7.29j2
1
11
7.29j1
C
⋅=
==
−=°−==°−=
=⋅=
⋅⋅==
Ω=−×+=
Ω=ω
=
∫
°−
°−
77.0102
240200
k
2
=⋅
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
π−
=
3.21.feladat: Feladat
VA53.29QPSD
VA05.42)04.2()65.5(3)9.34(S
var04.5QW25.29PPP
VA)j04.265.5()j29.153.1)(j6.25.1(IUS
VA)j39.34()j73.252.7j5.16.2)(j73.11j21.383.3(IUS
W32162PA)40t3sin(2)70tcos(8)30tsin(32)t(i
V)150t3cos(3)70t2cos(6)30tcos(2)40tsin(516)t(u
222
2222
21
333
111
0
=−−=
=+++=
==+=
+−=++−=⋅=
+=+−+−−−+=⋅=
−=⋅−=°−ω+°+ω+°−ω−−=
°−ω−°−ω+°−ω−°+ω+=
ωω
∗ωω
∗ωω
3.22.feladat: Feladat
[ ]
πα
+πα−π
=⎥⎦⎤
⎢⎣⎡ ω
π−⎥⎦
⎤⎢⎣⎡ ω
π=
ωωπ
=ωωπ
==
α+π
=
ω−π
=ωωπ
=ωωπ
==
π
α
π
α
ππ
πα
π
α
π
∫∫∫
∫∫∫
22sinU
4t2sin2t
212UU
td)t(sin2U2td)t(u
21dt)t(u
T1U
)cos1(U2U
tcosU2ttdsinU222td)t(u
21dt)t(u
T1U
eff
2
0
222
0
2T
0
2eff
a
2
0
T
0a
Villanytan példatár 208
1.3 verzió
3.23.feladat: Feladat
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ] °−°−°°−°−
°−°−°°−°−
°−
=⋅+⋅+=
=⋅+⋅+=
=⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡+−−−−=
⋅+⋅+=
⋅+⋅+=
++=
75j120j210j240j120j30j2a
5.1j240j210j120j120j30j1a
3.114j0a
TS2
R2a
T2
SR1a
TSR0a
e58.4ee100ee200e12031U
e22.130ee100ee200e12031U
e6721100j
23100
23200j
21200
21120j
23120
31U
UaUaU31U
UaUaU31U
UUU31U
3.24.feladat: Feladat Mivel a teljes periódusokat metsz ki a szinuszoidális függvényekből:
[ ]
11.122U
Uk
2UUk
V1U
tdt4cos21V8ms401tdt2cos2V8
ms401dt)t(U
T1U
V22t2sin24028tdt2cos28
ms40V1dt)t(U
T1U
V0dt)t(UT1U
a
efff
effcs
eff
ms5
0
2ms5
0
22T
0
2Teff
ms50
ms5
0
T
0Ta
T
0T0
=π
==
==
=
ω+⋅=ω⋅==
π=ω
ω⋅=ω⋅==
==
∫∫∫
∫∫
∫
3.25.feladat: Feladat
=+−ω+ω
ω=
ω+ω−
ω=ω
+ω+ωω
=
ω+ω+
=ω
⋅π=π
=ω
ωπ
= ∑=
1)LC2CR()k(CL)k(Ck
)RCk()LC)k(1(Ck)k(W
1RCjkLC)jk(Cjk
Cjk1LjkR
1)jk(W
secrad10T2
k)tksin(400)t(u
222224222
2
4
...7,5,3,1kV
Villanytan példatár 209
1.3 verzió
∑=
−−
−
+−⎭⎬⎫
⎩⎨⎧
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
−−
π+ω
π=
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
−−
π=⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ω−ω
−π
=ωϕ
+−=
+⋅⋅−⋅=
...7,5,3,1k24
2
22
242224
2
100k16k
k110k2arctg
2tksin
40)t(i
k110k2arctg
2LC)k(1RCkarctg
2)k(
100k16kk1.0
1k101610kk10
3.26.feladat: Feladat
W2T4
T
1663
)2T(T48
2T1
2)2T(
T24
2T1dt)t(p
2T1P
tT48t
T24t
2T22t
2T6)t(P
2
2
3
2
22T
0
222T
=−=⋅⋅−⋅⋅==
−=⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−⋅=
∫
3.27.feladat: Feladat
var50QW50P
VAe2
100e2
1100S
Ae2
11002
V100I
100secrad105H102X
secrad105
F101.0H4.01
V
135j45jV
45j
32L
3
6
−=−=
=⋅⋅−=
⋅=Ω⋅
=
Ω=⋅⋅⋅=
⋅=⋅⋅
=ω
°−°+
°−
−
−
3.28.feladat: Feladat
ω+ω−ω
⋅=
ω+ω+
=ω
⋅=π
=ω
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ ωπ
+=
−−
=∑
jk2000))k(10(jk100
jk101jk1020
1)jk(G
secrad1031
T2
]V[k
tksin41)t(u
28
62
4
,...7,5,3,1kV
Villanytan példatár 210
1.3 verzió
]A[k9
k9k6arctg
2tksin
12.0201)t(i
k9k6arctg
2)k(10k2000arctg
2)(
k9k03.0
10k1092k10
811
k100)jk(G
k104))k(10(k100)jk(G
,...7,5,3,1k2
2
v
228
216216416
226228
⎟⎟⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜⎜⎜
⎝
⎛
−
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
−−
π+ω
⋅π
+=
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
−−
π=⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ω−ω
−π
=ωϕ
−⋅=
+−⋅
ω⋅≈ω
ω⋅⋅+ω−
ω⋅=ω
∑=
3.29.feladat: Feladat
)4T3t(1T8)4T3t(4)4Tt(1
T8)4Tt(4)t(1
T8)t(i
Tt0ha
ep1
T8e4e
p1
T8e4
p1
T8pL)p(F)p(I
ep1
T80e
p40e
p1
T80e
p40
p1
T80)p(F
)4T3t(1)4T3t(4T
202
)4T3t(140)4Tt(1)4Tt(4T
202)4Tt(140)t(1t4T
20)t(f
p4T3p
4T3p
4Tp
4T
TT
p4T3
2
p4T3p
4T
2
p4T
2T
T
−⋅+−δ+−⋅−−δ−⋅=
<≤
⋅⋅+⋅+⋅⋅−⋅−⋅=⋅=
⋅⋅+⋅+⋅⋅−⋅−⋅=
−⋅−⋅⋅+
+−⋅+−⋅−⋅⋅−−⋅−⋅⋅=
−−−−
−−−−
Villanytan példatár 211
1.3 verzió
3.30.feladat: Feladat
061.1II
k
A283.03T
04.03T
16.03T
04.0T1
dt)t(iT1
I
A308
3T
2.03T
4.03T
2.0T1
dt)t(iT1
I
A304
3T
2.03T
4.03T
2.0T1
dt)t(iT1
I
a
efff
T
0
2eff
T
0a
T
00
==
=⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛++==
=⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛++==
−=⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛−−==
∫
∫
∫
3.31.feladat: Feladat
V3
220U32
9U
3U
27T
T3U9
T3U9
3TU
T1U
dtT
tU93TU
T1dt)t(i
T1UU
V240U
U21U
3T
21
3TU
T1dt)t(i
T1U
U22
V10
223
2
2
2
22
eff
3T
02
222
T
0
2efflágyvas
T
0a
a
π==⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+=⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛⋅+−⋅=
⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜
⎝
⎛+⋅===
π=
=⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ⋅⋅+⋅==
⋅π
=
∫∫
∫
3.32 feladat: Feladat
b
b
b
b
b
2max0
2 2r 0
r0
0r
r
Z 70 50 29,17Z (30 j30)Z Z (59,17 j30)Z Z ( 0,83 j30)
Z Zr 0,452Z Z
29,17P P 4A 29,17W4
P r *P 0,452 *29,17W 5,96WP P P 29,17W 5,96W 23,21W
P 29,17a 10lg 10lg 6,9dBP 5,96
= × = Ω
= + Ω
+ = + Ω
− = − − Ω
−= =+
= = =
= = == − = − =
= = =
Villanytan példatár 212
1.3 verzió
3.33 feladat: Feladat 2
2 2 62
1 1 2 2T T2 6 2
2 20T 1 2 32 6 2
0 02 T32 0
T5 T
4 1 14 *10T L C L C
I 4 10 AW (t T) R R R dt 10 (t T) dtT 10 s
A 1 4040 (t T) nJs 3 3
1 20W W nJ2 3
−
−
Ω
⋅ ⋅
⋅
⎡ ⎤⎣ ⎦
⎡ ⎤⎣ ⎦
= = = =
⋅= − + × = Ω⋅ − =
Ω= − =
= =
∫ ∫
πω π
3.34 feladat: Feladat 2 j120
j1200 2
j120Rf 0 j75
R
j120 j120Sf 0 j105
SC
Tf
j75R1
j165S C2
3
10 s(230V j230 e V)U 313,9 e V10 s(1 j)
U U 230V 313,9 eI 2,82 e AR 100
U U 230 e 313,9 eI 2,82 e Aj100X
I 0AU I R 282 e VU I X 282 e VU
− − °°
−
°°
− ° °− °
°
°
⋅
⋅
+ ⋅= − = ⋅+
+ + ⋅= = = ⋅Ω
+ ⋅ + ⋅= = = ⋅− Ω
=
= = ⋅
= = ⋅
= j240 j1200
R S T
1 Rf 0
2 Sf 0
3 Tf 0
U 230 e 543 e VI I I 0U U UU U UU U U
− ° °+ ⋅ = ⋅
+ + =
= +
= +
= +
3.35 feladat: Feladat
L1 L2
Z1
2 21 2
C
X X 2 50Hz 0,1H 1010arctg 82,74
4Z Z (10 ) 4 31,67
31,67 cos7,26 (4 R)4 R 31,42R 27,4231,67 sin 7,26 4X 10 4 35,4
1C 89,9 F2 50Hz 35,4
= = ⋅ = Ω
= = °
= = + Ω = Ω
⋅ ° = + Ω+ = Ω= Ω
Ω⋅ ° = Ω= + Ω = Ω
= =⋅ Ω
π ππϕ
π
π
µπ
Villanytan példatár 213
1.3 verzió
3.36 feladat: Feladat
A
R A
22R 2 2
2
2 2
MAX
2I A2
2 ( j2) j2n 3I I A5 j(2n 5) 5 22 ( j2)n
9 4n 5 nP I R 902 (2n 5) 25 n (2n 5) 25
dP 0dn90 (2n 5) 25 90n 4(2n 5) 0
4n 20n 50 8n 20n50n 3,532
3P(n 3) 90 W 1,985W136
P(n 4) 1,86Wn 3P 1,99W
⋅ ⋅
⋅ ⋅ ⋅
⎡ ⎤⎣ ⎦
=
× −= =+ −× − +
= = = ⋅+ + + +
=
+ + − ⋅ + =
+ + = +
= =
= = =
= ==
=
3.37 feladat: Feladat
j45 j90 j45
0j45 j45
j45
0 j450
A 01 j45
B 0 j153,42 j45
0
0
1
2
1 1100 e 100 e e2 100 2 100U V1 1 1e e
1002 100 2 10050 2 e V
U 2I e A100 2
U U 1I A A22 100 e
U UI A 1,12 e A2 100 e
U 2 50V 70,7V2I A 0,71A
21I A2
I
− ° − ° °
− ° °
− °
− °
°
°− °
⋅⋅ ⋅
⋅ ⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅ + ⋅= =
+ +
= ⋅
= =Ω−= =⋅−= = ⋅⋅
= =
= =
=
1,12A=
Villanytan példatár 214
1.3 verzió
3.38 feladat: Feladat j31
1
111j70 j59 j62,18
22 1
222
2
1
I 35 e
P Re(U I ) 5984WU (U j I )V (220 e 35 e )V 199,8 e V
P Re(U I ) 5982,8WP 1P
°
∗
° − ° °
∗
⋅
⋅
= ⋅
= =
= − ⋅ = ⋅ + ⋅ = ⋅
= =
= ≈η
A reaktanciák hatásos teljesítménye 0 így 1 2P P= , tehát a hatásfok 1. 3.39 feladat: Feladat
T4 TB
43 00
3 3
L C
3
L
8 16 8I ( 2A) sin3 t dt cos3 t AT 3 T 38 8i(t) sin 3 10 t sin(3 10 180 )A
3 3X (3 ) X (3 ) 90 j90 (-j90)=
160u(t) R i(t) sin(3 10 t 180 )V 16,98sin(3 t 180 )V3
16,98Vi (t)
⋅ ⎡ ⎤⎣ ⎦= − + ⋅ = + = −
= − ⋅ = ⋅ + °
= = Ω × ∞
= ⋅ = ⋅ + ° = + °
=
∫$ ω ωω π
π πω ω
ωπ
C3
3
3L
sin(3 t 90 ) 0,19sin(3 t 90 )A90
i (t) 0,19sin(3 t 90 )Ai(t) 0,85sin(3 10 t 180 )Au(t) 16,98sin(3 10 t 180 )Vi (t) 0,19sin(3 10 t 90 )A
⋅ + ° = + °Ω
= − °
= ⋅ + °= ⋅ + °= ⋅ + °
ω ω
ω
3.40 feladat: Feladat
3
L
C
R 20rad10s
X ( ) 30X ( ) 270
= Ω
=
= Ω= Ω
ω
ωω
Villanytan példatár 215
1.3 verzió
3.41 feladat: Feladat
R
AR A2
AR
2 22R R
8 2 2
8 2 5
R4 5
2
U áll.1
R Rj CU I I1 R n n LCn j RCj Lj C n
1 1Ha U I áll.j CLC
U U 1P n 400W 4A radR R 10 ( ) Cs
C 10 F1L 1mHrad10 ( ) 10 F
s2AU 20Vrad10 10 Fs
400VR 1400W
−
−
⋅ ⋅
⋅
⋅⋅
⋅
⋅
=
= =− ++ +
= = =
= = =
=
= =
= =
= = Ω
ωω ωω
ω
ωω
µ
Villanytan példatár 216
1.3 verzió
3.42 feladat: Feladat
sin(3 t 150 ) cos(3 t 60 )u(t) 30 20cos( t 30 ) 10cos(2 t 70 ) 12cos(3 t) 6cos(5 t 75 ) Vi(t) 5 4cos( t 60 ) 6cos(2 t 50 ) 3cos(3 t 150 )
1 1 1S 20 4 10 6 12 3 VA 88VA2 2 21 1P 20 4 cos90 102 2
⎡ ⎤⎣ ⎦⎡ ⎤⎣ ⎦
⋅ ⋅ ⋅
⋅ ⋅
+ ° = + °= + + ° + − ° + + − °
= + − ° + + ° + + °
= ⋅ + ⋅ + ⋅ =
= ⋅ ⋅ °+ ⋅
ω ωω ω ω ω
ω ω ω
2 2 2 2 2 2
16 cos( 120 ) 12 3 cos( 60 ) 6W2
1 1 1Q 20 4 sin 90 10 6 sin( 120 ) 12 3 sin( 60 ) 1,57 var2 2 2
S P Q D D 7744 36 2,46 7705,54(VA)D 87,78 VA
⋅
⋅ ⋅ ⋅
⋅ − ° + ⋅ ⋅ − ° = −
= ⋅ ⋅ °+ ⋅ ⋅ − ° + ⋅ ⋅ − ° = −
= + + = − − ==
3.43 feladat: Feladat
j45 0 j135af bf
af bf j45 j1350
j45 j45 j45 j135
0
440 440U e V U e V2 2
U U 4, 4I (e je )A100 j100 2
4, 4 8,8 8,8(e e ) *e A e A2 2 2
i (t) 8,8*sin(100 t 135 )A
− ° − °
− ° − °
− ° − ° − ° °
= =
= − − = − + =Ω − Ω
= − + = − =
= + °π
3.44 feladat: Feladat
µ µ µ µ µ µ
µ µ µ µ µ
TT4A
kT04
TT4B
kT04
2 2 U U 2UU U cos k tdt U cos k tdt sin k sin 2k sin k sin kT T k 2 k 2 k 2
2 2 U UU U sin k tdt U sin k tdt (1 cos k ) (1 cos k )T T k 2 k 2
⎡ ⎤⎢ ⎥⎣ ⎦
= − = − − =
= − = − + −
∫ ∫
∫ ∫
π π πω ω ππ π π
π πω ωπ π
µ µ µ µ
µ µ
A B1 1
A B1 1 1
2U 2UU U
U UU 2 U U 2
= =
= = =
π π
π π
µ µ µ
µµ
µ
TT42 2 22
T04
2
2
2 2,
U T U dt U dt U T
4 U 4U U k 1 1 0,771U
⋅= + =
= = − = − =
∫ ∫
ππ
Villanytan példatár 217
1.3 verzió
3.45 feladat: Feladat
3.46 feladat: Feladat
V j452
1 A 2
j901
UI 2 e A2
2 2 2 2I I I 2 j 2 j2 2 2 2
I 2 2 j A 2 2 e A
°
°
= = ⋅Ω
⎛ ⎞ ⎛ ⎞= − + = − ⋅ − + ⋅ −⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟
⎝ ⎠ ⎝ ⎠
= + ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅
* j45 j90 j1351V V
V V
* j45 j45 j90 j90AA V
A A2 2
R L
S U I 10 e V 2 2 e A 20 2 e VA
2P 20 2 W 20 W Q 20 var2
S U I 10 e V 2 e A 20 e VA 20 e VAP 0 W Q 20 var
P 4 A 5 20 W Q 4 A 2
° − ° °
° ° ° − °
= − ⋅ = − ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅
= − ⋅ ⋅ = − = +
= − ⋅ = − ⋅ ⋅ ⋅ = − ⋅ = ⋅= = −
= ⋅ Ω = = ⋅ Ω C8 var Q 8 varP 20 W 20 W 0 W
Q 20 var 20 var 8 var 8 var 0 var
= + = −
= − + =
= − + − =
∑∑
( )( )
( )
( )
( )
L
L L
LL
L
L L
L L L L L L
L
L
2 j10 j10X2 j10 j10X 2 j10 j10X1 1I U U
2 j10 j10X2 j10 j10X R 2 j10 2 j10R2 j10 j10X
jX jXj2X 10X 2R j10R jX R 2R 10X j 2X 10R X R
2R 10X R 5X R 5ωL
+ ⋅+ × + +
= ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ =+ ⋅+ × + + +
++ +
= =− + + + − + + +
== =
Villanytan példatár 218
1.3 verzió
3.47 feladat: Feladat
j2 j2− × = ∞
( )
( ) ( )
j60 j21,8 j38,2A
j21,8
j32,7b b Norton
j38,2 j210 j0
1I 2 j5 20 e A 2900 e 37, 2 e V29
j10 50 202 j5 j 1,86 e2 j5 29 29
50 20 195 125Z Z 5 j 5 j 7,99 e 29 29 29 29
U 37, 2 e V 10 e V 37,9 j18 V 42 e
− ° ° − °
°
− °
− ° ° −
⋅ × = ⋅ ⋅ ⋅ Ω ⋅ = ⋅
× = = + = ⋅+
⎛ ⎞= = + + − = − = ⋅ Ω⎜ ⎟⎝ ⎠
= ⋅ − ⋅ = − = ⋅ 25,4
j25,40 j7,3
A Norton j32,7b
j32,7b Norton
b Norton
V
U 42 e VI 5,3 e A7,99 e Z
1Y 0,13 e SZ
°
− °°
− °
°
⋅= = = ⋅
⋅ Ω
= = ⋅
Villanytan példatár 219
1.3 verzió
3.48 feladat: Feladat
j45 j451
j45 j452
1 2
230I e A 1,63 e A2 100230I e A 1,63 e A2 100
230I I I 2 A 2,3 A2 100
− ° − °
° °
= ⋅ = ⋅⋅
= ⋅ = ⋅⋅
= + = ⋅ =⋅
1
2
j45 j45R L
j45 j45R C
U 163 e V U 163 e V P 230 V 2,3 A 529 W
U 163 e V U 163 e V Q 0 var
− ° °
° − °
= ⋅ = ⋅ = ⋅ =
= ⋅ = ⋅ =
1
2
1 2
R L
R C
I I I
U U U
U U U
= +
= +
= +
1 cm 0, 2 A1 cm 40 V
BB
Villanytan példatár 220
1.3 verzió
3.49 feladat: Feladat
1
2
j20V
j25V
6
U 10 e V
U 20 e Vrad10 s
ω
°
− °
= ⋅
= ⋅
=
6 3
9 6
rad 1de: 10 8 10 H 1 rads 10 F 10 8 s
ezért:
−
−⋅ ⋅ =
⋅ ⋅
( ) ( )
( ) ( ) ( )
( )
1 2j126,33
C V V
C
11 6CC
4 6C
U U U 14,73 e V
u t 2 14,73 sin t 126,33 Vradi t C u t 2 14,73 V 2 10 F 10 cos t 126,33 As
radi t 4,17 10 cos 10 t 126,33 As
ω
ω
°
•−
−
= − = ⋅
= ⋅ ⋅ + °
= ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ + °
⎛ ⎞= ⋅ ⋅ ⋅ + °⎜ ⎟⎝ ⎠
Villanytan példatár 221
1.3 verzió
3.50 feladat: Feladat
( ) ( ) ( ) ( )
2 2 2 12 29
2 2 3
B
k
TT4 TA T
4 30 Tk430 T
4
2π 1 T 1 4π 10 s C 10 FT LC 4π L 4π 10 H
C 1 nF
I. fajú szimmetria:
0
2 2ˆ ˆU cos kωt t cos kωt t U sin kωt sin kωtT kωT
1 ˆ Uk π
U
U d d
−−
−
⋅⎛ ⎞ = = ⋅ = =⎜ ⎟ ⋅⎝ ⎠=
=
⎡ ⎤⎧ ⎫⎢ ⎥= ⋅ ⋅ + = ⋅ ⋅ + =⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎨ ⎬⎣ ⎦ ⎣ ⎦⎢ ⎥ ⎩ ⎭⎢ ⎥⎣ ⎦
= ⋅ ⋅⋅
∫ ∫
C C
C R
1 1
63 3
1 19
1 1 1
2 22
1 1
π 3sin k sin k π2 2
5 V 10U 2 U V 2,25 Vπ 2 π2π 10 s 2,25 VX 10 U 10 22,5 V2π 10 F 100
U 22,5 V U U 2,25 V
2,25 VP 5,06 10 W Q 0100
−
−
−
⎡ ⎤−⎢ ⎥⎣ ⎦
= ⋅ = =⋅
⋅= = Ω = ⋅ Ω =
⋅ Ω= = =
= = ⋅ =Ω
Villanytan példatár 222
1.3 verzió
3.51 feladat: Feladat
( )( )
1 2
1
1 1
2 2
j90° j60°V V j100°
2
j107,7°1 2 A
j15°A CA V
* j15°AA A
* j162,3°1V V
*2V V
U U 200 e V 100 e VI 2,91 e AR 100
I I I 4,06 e A
U U I X 103,5 e V
S U I 207 e VA 200 j53,6 VA
S U I 812 e VA 773,6 j246,9 VA
S U I 29
−−
−
− ⋅ − ⋅= = = ⋅
Ω= + = ⋅
= − ⋅ = ⋅
= ⋅ = ⋅ = +
= ⋅ = ⋅ = − +
= ⋅ = ( )j159,9°
C2 2 2
R 2
1 e VA 273,3 j100 VAQ 400 var
P I R 2,91 A 100 846,8 WP 200 W 773,6 W 273,3 W 846,8 W 0
Q 53,6 var 246,9 var 100 var 400 var 0
⋅ = − +
= −
= ⋅ = ⋅ Ω =
= − − + =
= + + − =∑∑
1 cm 50 V1 cm 1 A
BB
Villanytan példatár 223
1.3 verzió
3.52 feladat: Feladat
( ) ( ) ( ) ( )( ) ( )
C CC CC
C C
C
j451
2
4 2
1
4 2
2
10 R X j10 R X10R j10R j10X 10X10 j10 R jX10 R j10 jX 10 R j 10 X
R 10
X 10 1C 318,3 µF
2π 50 Hz 10 Z 2 10 e
100 100Z 10 20
10 V 2P 500 W22 10
10 VP 1000 W10
100 %-kal nőtt
°
+ + −+ − ++ × − = =
+ + − + + −
= Ω
= Ω
= =⋅ ⋅ Ω
= ⋅ ⋅ Ω+
= Ω = Ω
= ⋅ =⋅ Ω
= =Ω
meg!
Villanytan példatár 224
1.3 verzió
3.53 feladat: Feladat
1 1 1 1
1 1 1
2 2
2 23 3 3 3 3
S 27 kVA P S cos 11,88 kWQ S sin 24,25 kvarP 8,52 kW Q 8,45 kvar
S 34 kVA Q 29 kvar P S Q 17,75 kW
P 38,15 kW Q 44,8 kvar44,8 tg 1,1738,15a
ρρ
ρ
= = ⋅ == ⋅ == = −
= = = + =
= =
= =
∑ ∑ 49,58
cos 0,648
a
a
ρ
ρ
= °
=
P 38,15 kW
Q 44,8 kvar
=
=∑∑
cos 0,9tg 0,48
ρρ
==
( )C
2V
2CV
3 2 2
4
Q P 1,17-0,48 26,32 kvar
UQ 13 C U13 3
C26,32 10 2 50 Hz C 400 VC 5,24 10 F 524 F
ω
ωπ
µ−
= =
⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠= = ⋅ ⋅
⋅ = ⋅ ⋅ ⋅
= ⋅ =
∑
Villanytan példatár 225
1.3 verzió
3.54 feladat: Feladat
3.55 feladat: Feladat
-j0,29°I
j6,84°II
j17,45°III
z
Z 200 e
Z 100,7 e
Z 36,69 e ρ 0 tehát, induktív jellegű a hálózat!
= ⋅ Ω
= ⋅ Ω
= ⋅ Ω>
-j60°1
j30°L
I 3 e A
U 300 e V
= ⋅
= ⋅
1
-j60° j45°2
j125,2°2
-j58,8° j125,2°3 1 2 R
-j95,6°A V R L
R L C
A
-j100 1I 3 e A 400 e V S100 j100 100 j100
I 0,95 e A
I I I 3,95 e A U 95 e V
U U U U 329,2 e VP 90,3 W Q 900 var Q 1560 var
S U
= ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅− −
= ⋅
= + = ⋅ = ⋅
= − − = ⋅= = = −
=
1 1
2 2
* -j95,6° j60°AA
* j150° j60°AV V
* j45° j58,8°3V V
I 329,2 e V 3 e A 803,4 j574,2 VA
S U I 200 e V 3 e A 519,6 j300 VA
S U I 400 e V 3,95 e A 376,9 j1534,4 VAP 90,3 W 803,4 W 519,6 W 376,9 W 0 W
Q 900 var
⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ = −
= ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ = − −
= ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ = − +
= + − − =
=
∑∑ 1560 var 574,2 var 300 var 1534,4 var 0 W− − − + =
Villanytan példatár 226
1.3 verzió
3.56 feladat: Feladat
( ) ( )3 4 4 3b
4 j45°b
Z 10 j10 10 j10
1,01Z 10 e 1,1 2
= + × + Ω
= ⋅ ⋅ Ω⋅
( )( )
( )( )
( )
34 3
1 11 4
4 33
1 12 4
33 j135°
1 10 1 2
3 j135°1
0 j90°2 1
4 j45°b
10 1 j 1U I j10 V I 10 j V1,1 10 1 j 1,1
10 1 j 10U I 10 V I V1,1 10 1 j 1,1
10 2U U U I j 1 V I 10 e V1,1 1,1
2I 10 e VU 0,21,1I I e1,01 1,01Z 10 e
1,1 2
⋅ += ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅
⋅ ⋅ +
⋅ += ⋅ ⋅ = ⋅
⋅ ⋅ +
= − = ⋅ ⋅ − = ⋅ ⋅ ⋅
⋅ ⋅ ⋅= = = ⋅ ⋅
⋅ ⋅ Ω⋅
( ) ( )
j60°2
5 52
A
0,4I e A1,01
0,4i (t) 2 sin 10 t 60 A 0,56 sin 10 t 60 A1,01
= ⋅
= ⋅ ⋅ ⋅ + ° = ⋅ ⋅ + °
Villanytan példatár 227
1.3 verzió
3.57 feladat: Feladat
* j90° j30,96°11 1
j39,04°
11
S U I 230 e V 34,99 e A 8047,7 e VA
P Re S 6250,7 W
−= ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅
= ⋅
= =
j30,96°1
j77,63°12 1
* j77,63° j30,96°12 2
j46,67°
22
2
1
I 34,99 e A
U U 1,2 I 199,15 e V
S U I 199,15 e V 34,99 e A 6968,3 e VA
P Re S 4781,6 WP 4781,6 W 0,76P 6250,7 W
η
−
= ⋅
= − Ω⋅ = ⋅
= ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ =
= ⋅
= =
= = =
Villanytan példatár 228
1.3 verzió
3.58 feladat: Feladat
j30 j30V
j120 j120A
V
V A
230U e V 162,63 e V2
2,3I e A 1,63 e A2
U U
I I
° °
° °
= ⋅ = ⋅
= ⋅ = ⋅
=
=
V Vj60 j120L L
2 2V V
L C
* j30 j120 j90AV V
V V*
AA V
U UI 1,63 e A I 1,63 e Aj100 -j100
U UQ 264,5 var Q 264,5 var100 100
230 2,3S U I e V e A 264,5 e VA2 2
P 0 W Q 264,5 var
S U I 26
− ° °
° − ° − °
= = ⋅ = = ⋅Ω Ω
= = = − = −Ω Ω
= ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅
= = −
= − ⋅ = j90
A A
V L C A
V L C A
4,5 e VAP 0 W Q 264,5 var P 0 W
Q 0 W
U U U U U
I I I I
°⋅= =
=
=
= = = =
+ + =
∑∑
1 cm 16,26 V1 cm 0,2 A
BB
Villanytan példatár 229
1.3 verzió
3.59 feladat: Feladat
( )1
j120
2 -j40 -j40 j100a R S T
a e1 230U U a U a U V e e e3 3
°
° ° °
=
⎡ ⎤= ⋅ + ⋅ + + = ⋅ + + =⎢ ⎥⎣ ⎦=
Villanytan példatár 230
1.3 verzió
3.60 feladat: Feladat
( )j120° j120° j90°vR S Rf Sf
j150°vS T Sf Tf
j30°vT R Tf Rf
Rf j120° j120°vR
j120°vS
U U U = 230 V e e 3 230 e V 3 230 V 400 V
U U U = 3 230 e V
U U U = 3 230 e V
U 230I e A 7,67 e A30Ω 30
I 7,67 e A I
− −−
−
−
− −
= − − = ⋅ ⋅ ⋅ =
= − ⋅ ⋅
= − ⋅ ⋅
= = ⋅ = ⋅
= ⋅
( ) ( ) ( ) ( )
( )
0°vT
j120° j120°vR vSvR' S'
j14° j90° j104°
j136° j16°vS' T' vT' R'
vR' S'1
7,67 e A 7,67 A
U 20 j5 I I 20 j5 7,67 A e e
20,62 e 7,67 e 3 V 273,93 e V
U 273,93 e V U 273,93 e V
U 2I60 j15
−−
− − −
− −
−
= ⋅ =
= − Ω⋅ − = − Ω⋅ ⋅ − =
= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅
= ⋅ = ⋅
= =− Ω
j104°j90°
j14°
j150° j30°2 3
73,93 e V 4,43 e A61,85 e
I 4,43 e A I 4, 43 e A
S 3 230V 7,67A 5292,3 VA
P 5292,3 W
Q 0 var
−−
−
⋅= ⋅
⋅ Ω
= ⋅ = ⋅
= ⋅ ⋅ =
=
=
Villanytan példatár 231
1.3 verzió
3.61 feladat: Feladat
3.62 feladat: Feladat
( )2
22 2
1 2
a) P 8 A 20 1280 W
2b) P 36 A 20 A 20 720 W 40 W 760 W2
c) i(t) i (t) i (t) 6cos100 t cos 60 6sin100 t sin60° 2sin100 t cos40° 2cos100 t sin40° 4,29 cos100 t 3,67 sin100 t
π π ππ π π
= ⋅ Ω =
⎛ ⎞= ⋅ Ω+ ⋅ Ω = + =⎜ ⎟⎝ ⎠
= + = − ⋅ ° − ⋅ + ⋅ ++ ⋅ = − ⋅ − ⋅ =
( )2
2
22 2
5,65 sin 100 t 49,5 A
5,65P A 20 319,2 W2
6 2d) P A 20 A 20 360 W 40 W 400 W2 2
π= ⋅ − °
⎛ ⎞= ⋅ ⋅ Ω =⎜ ⎟⎝ ⎠
⎛ ⎞ ⎛ ⎞= ⋅ Ω + ⋅ Ω = + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠
( )
( )
( )
V
3
C1 2
C2 1 V C V
3C 2 C C
C Stac 1
1
u (t) 20 V cos trad 10 s 3
i i C u 02 1i R i R u 0 u u u
RC RC
1 u i R 0 T RC 10 s u (-0) u ( 0) 02
ˆu U cos t
ˆ- U sin t
ω ρπω ρ
ω ρ
ω ω ρ
•
•
−
= +
= =
− − =
+ − = = − +
− = = = = + =
= ⋅ +
⋅ ⋅ + ( )
( )
3 41
1 1 1
1 1
3C Stac C Stac
C
ˆ-10 U cos t 10 cos t V3
ˆ ˆ -U cos U sin 5 3 15ˆ ˆ ˆ -U sin -U cos 5 U 7,07 V
u 7,07 cos 10 t 15 u (0) 6,38 V
u (t) -
πω ρ ω
ρ ρ ρ
ρ ρ
⎛ ⎞= ⋅ ⋅ + + ⋅ +⎜ ⎟⎝ ⎠
⋅ = ⋅ − = °
⋅ = ⋅ + =
= ⋅ + ° =
= ( )3-10 t 36,38 e 7,07 cos 10 t 15 V t 0⋅ + ⋅ + ° ≥
Villanytan példatár 232
1.3 verzió
3.63 feladat: Feladat
( ) ( )
( ) j26,6°
-j26,6°j26,6°
-j26,6° -j45° -j71,6°1
j18,4°2
j10 j10Z 10 j10 j5 10 j10 j5 1 j 1 j
10 j5 11,18 e 100 VI 8,94 e A U 100 V
11,18 e 10U 8,94 e A e 63,2 e V
2I 6,32 e A
−= × − Ω+ Ω+ × Ω = Ω+ Ω+ Ω =
− +
= + Ω = ⋅ Ω
= = ⋅ =⋅ Ω
= ⋅ ⋅ ⋅ Ω = ⋅
= ⋅ -j71,6°1
j90° -j26,6° j63,4°2
-j26,6° j45° j18,4°3
j18,4° -j71,6°3 4
1 2 3 4
1 2 3
I 6,32 e A
U 5 e 8,94 e A 44,7 e V
10U 8,94 e A e 63,2 e V2
I 6,32 e A I 6,32 e A
I I I I I 1cm 10 V
U U U U 1
= ⋅
= ⋅ Ω⋅ ⋅ = ⋅
= ⋅ ⋅ ⋅ Ω = ⋅
= ⋅ = ⋅
= + = + ⇔
= + + cm 10 V⇔
Villanytan példatár 233
1.3 verzió
3.64 feladat: Feladat
3.65 feladat: Feladat
( )2 5 3 3 4 7L CL
4 3 4 7C
5 9
be
rad) X 10 H 10 10 X X j10 -j10 10 s
1 X 10 10 10 10 rad10 10 Fs
A híd kiegyenlített!
S 0 VA P 0 W S 0 VA Q 0 var
) Z
a
b
−
−
= ⋅ = Ω ⋅ = Ω⋅ Ω = Ω
= = Ω Ω⋅ Ω = Ω⋅
= = = =
= ( )
( )
3 43 3 4 4
3 3 4 4 33 -j39,3°
3 -j30° 3 j150°1
j110,7°be 11
* -j39,3°1
j10 1010 j10 10 -j10 j1 j 1 j
j10 10 j10 10 10 11 j9 7,11 10 e 2 2
15 15 I 10 e A 10 e A2 2
U Z I 75,4 e V
S U I 0,8 e VA
− −
× Ω+ × Ω = − =+ −
+ − += = ⋅ − Ω = ⋅ ⋅ Ω
= − ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅
= ⋅ = ⋅
= ⋅ = ⋅ S 0,8 VA
P 0,62 W Q 0,51 var
=
= = −
-j120°2
-j120° j60°0
0
0
f 50 Hz
U 230 e V
I 4,6 e A 4,6 e Aradi (t) 2 4,6 sin 100 t As 3
i (t) 6,51 sin 100 t A3
ππ
ππ
=
= ⋅
= − ⋅ = ⋅
⎛ ⎞= ⋅ ⋅ ⋅ +⎜ ⎟⎝ ⎠
⎛ ⎞= ⋅ ⋅ +⎜ ⎟⎝ ⎠
Villanytan példatár 234
1.3 verzió
3.66 feladat: Feladat
0
j120°
-j40° j150° j170° -j43,36°R
-j40° j270° j50° j45,16°R
-j40° j30° -j70° -j94,74°R
a e
U 150 e V 200 e V 100 e V 260,82 e V
U 150 e V 200 e V 100 e V 254,11 e V
U 150 e V 200 e V 100 e V 291,39 e VA zérus sorr
+
−
=
= ⋅ − ⋅ + ⋅ = ⋅
= ⋅ − ⋅ + ⋅ = ⋅
= ⋅ − ⋅ + ⋅ = ⋅endűfeszültségek megegyeznek, így a teljesítményük 0!
-j30°
j150°
2 j30°
2 -j150°
1 a 3 e
a 1 3 e
1 a 3 e
a 1 3 e
− = ⋅
− = ⋅
− = ⋅
− = ⋅
( ) ( )
( ) ( )( ) ( )
R S
S T
T R
2 -j43,36° j30°V R R
j45,16° -j30° j0,71°
2 2 -j178,33°V R R
2 j178,26°V R R
2 2 2
U U 1 a U 1 a 260,82 e V 3 e
254,11 e V 3 e 864,4 V e
U U a a U a a 623,09 V e
U U a 1 U a 1 242,22 V e
864,4 V 623,09 VP
+ −−
+ −−
+ −−
= − + − = ⋅ ⋅ ⋅ +
+ ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅
= − + − = ⋅
= − + − = ⋅
⋅=
2 2 2 2242,22 V 1194099 V 19901,65 W60 60
⋅= =
Ω Ω
Villanytan példatár 236
1.3 verzió
4.1.feladat: Feladat
H160R
L
sec/krad125CR
1F4.0C
20R
e
ee
eee
e
e
µ=ω
=
==ω
µ=Ω=
( )( )
( )
( ) ( )( )( )
( )( )
( )( )
Ω==
==ω=ω−⋅ω−⋅⋅ω
=ω=ω
ω+ω−
ω−ω−⋅ω⋅+
ω+ω−
ω+ω−=
=ω+ω−
ω−ω−⋅⋅ω+=ω
Ω==∞
Ω==
ω+ω−⋅ω+
=⋅ω++
ω
⋅ω+ω
=⋅ω+×ω
=ω
2525.1)4.0(Z
sec/krad504.00)25.11(25.1
0)](ZIm[ha,valós)(Z
25.1125.1125.1j
25.1125.125.11
25.11j25.1125.1j1)j(Z
00)(Z
201)0(Z
j25.1125.1j1
25.1j1j1
25.1j1j1
25.1j1j1)j(Z
0
0200
00
222
2
222
22
222
2
2
Villanytan példatár 237
1.3 verzió
4.2.feladat: Feladat
( )
1.02.02
2.0CL
R1
seckrad50LC1
1jCL
R1j
j
1LC1
RLjj
j
1RLjj
LC)j(LRC)j(LjR
RLC)j(
LjRLRj
Cj1
LjRRLj
LjRCj
1LjR)j(W
2
2
2
2
2
2
2
2
=ξ⇒=ξ
=⋅
==Ω
+⎟⎠⎞
⎜⎝⎛Ωω
⋅+⎟⎠⎞
⎜⎝⎛Ωω
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛Ωω
=
+⋅⋅Ωω
+⎟⎠⎞
⎜⎝⎛Ωω
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛Ωω
=
=+⋅ω+ω
ω=
ω+ω+ω
=
ω+ω
+ω
ω+ω
=ω×+
ω
ω×=ω
4.3.feladat: Feladat
02.0)50R(W01.0j01.0)(W01.0j01.0)0(W
50jR101.0j01.0
50jR1
100j1
1001
UI)jR(W
==−=∞+=
−+−=
−++==
maxP ha Ω= 50R , mivel ekkor legnagyobb a valós komponense az áramnak.
Villanytan példatár 238
1.3 verzió
W200IReUPA202.0100I
V100U
max =⋅=
=⋅=
=
maxQ ha ∞=R , mivel ekkor előjelesen legkisebb a képzetes komponense az áramnak.
var100Q100j100IUS
A)j1()01.0j01.0(100I
=+=⋅=
−=−⋅=∗
4.4.feladat: Feladat
)j21)(j4(2j44
j2j21
22
j2122
j2j122
j122
UU)j(W
F4R
1C
secrad105LR
mH10L50R
1
2
eee
3
e
ee
e
e
ω+ω++ω+
=ω++
ω++
ω++
=ω++⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ω
×+
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ω
×+==ω
µ=ω
=
⋅==ω
=Ω=
Villanytan példatár 239
1.3 verzió
2.0j53.0)1(W0)(W32)0(W
686.3j1
15.0
814.0j1
116.0686.3j
87.1814.0j
13.0)j(W
87.1B13.0A
686.3jB
814.0jA
3j5.4)j(j12
2j96j44)j(W 22
−==ω=∞
=
ω+
+ω
+=
+ω+
+ω=ω
==
+ω+
+ω=
+ω+ωω+
=ω−ω+
ω+=ω
4.5.feladat: Feladat
1
R
1
C
eee
e
ee
e
e
UU
UU)j(W
F3125.0R
1C
seckrad40LRmH2L
80R
+=ω
µ=ω
=
==ω
=Ω=
Villanytan példatár 240
1.3 verzió
22
2
1
C1
1
R
21
C
)j(j22j
)j1)()j(j22(j2)j(j22
j11
U)UU(
UU
)j(j22j2
j2)j1(j1
1
j2j1
j1
j1
)j1(1j1
1j1
UU
ω+ω+ω
=ω+ω+ω+ω−−ω+ω+
=ω+
⋅−
=
ω+ω+ω+
=
ω+ω+ω
+=
ω+ω+
+ω
ω=
ω+×+ω
⋅ω
=
12
j222
2j
1j1
)j(j22j22)j(W 22
+⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω
+⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω
+=
ω+ω+ω+
=ω
4.6.feladat: Feladat
5.0j5.1)5(W1)(W2)0(W
5jR10jR
5jR10jR10j)R(W
5C
110L
+==∞=
++
=−+
+=
Ω=ω
Ω=ω
Villanytan példatár 241
1.3 verzió
( )
°==ϕ
=
=+
−+=
ϕ+
=ϕ
ϕ=
=
+=+
=++
=
=∞===
47.19)50R(
50R
050R
R10250R5dR
)jR(d50R
R5arctg)jR(
:35R
35R)25R(25.2100R
5.125R
100R)jR(W
1)R(W2)0R(W
max
?
22
22
2
max
2
22
?
2
2
min
max
Villanytan példatár 242
1.3 verzió
4.7.feladat: Feladat
( )
H028.0H1.028.0LH161.0H1.061.1L
jLWIm32
131)(W
1)0(W
jL32jL2
jL2jL21
1)jL(W
)sin(IUIUImQ
H1.0R
L
100Rsecrad10
2
1
?
i
e
ee
e
3e
=⋅==⋅=
=⋅
−
=∞
=
++
=
++
=
ϕ−⋅⋅=⋅=
=ω
=
Ω==ω
∗
Villanytan példatár 243
1.3 verzió
4.8.feladat: Feladat
Ve72.1U
mH16.5100
62.1L
62.1Xe2)1X(W
1)(W
e2
1)0(W
jjX1jX1)jL(W
6.26jmax2
L
45jL
45j
L
L
°
°
°
⋅=
=π
=
Ω=⋅==
=∞
=
−++
=
4.9.feladat: Feladat
dB25.1)(k2
121
211
j1j
)1(j)j(W
m
2m
22
=ω
=ζ−Ω=ω
=ζ
=Ωω−ω+
ω=
ω−+ω−ω−
=ω
Villanytan példatár 244
1.3 verzió
4.10.feladat: Feladat
2
2
2
2
e
ee
4
eee
7e
3e
5.0j1
5.0j
)j2(j41)j(4
jj41
j4j41
j4
1jj41
j41)j(W
H1.0RL
secrad10CR
1F10C
10R
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω+
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω
=ω+ω+
ω=
ω−
ω+ω
ω+ω
=
ω−ω×
ω×=ω
=ω
=
==ω
=
Ω=−
Villanytan példatár 245
1.3 verzió
4.11.feladat: Feladat
)j3(v)j5()jv(Wv0kv
)j3(k)j5(2
k2jk46j4jk2k4j64j1
jk4j64)j(W
2
222222
−++=∞≤≤
=
−++=+−+−+++
=+++
=ω
Villanytan példatár 246
1.3 verzió
4.12.feladat: Feladat
25.010
jj21
110)j(10j5.01
1)j(W
LC)j(RCj11
CjLC)j(CRj1
Cj1
LjRCj
1Cj
1
)j(W
4
2824
22
=ζ=Ω
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛Ωω
+⎟⎠⎞
⎜⎝⎛Ωω
ζ+
=⋅ω+⋅ω⋅+
=ω
ω+ω+=
ωω+ω+
ω=
ω++ω
ω=ω
−−
4.13.feladat: Feladat
ω+⋅
=ωω=ω>>ω•
ω=ω<<ω•
ω+ω
=ω=ω
ω+ω
−=ω
1202
)lg()(dk
dB0)(k1halg40)(k1ha
1lg20)j(Wlg20)(k
1)j(W
2
2
2
2
Villanytan példatár 247
1.3 verzió
°+=°−=ωϕ=ω⇒ω=+
==ω
==ω
180180)(2)lg(206y
dB6)1(kDdB20)1('k
11
4.14.feladat: Feladat
)4j(1
92
)2j(1
94)j(W
92
64
31B
94
638A
)4j(B
)2j(A
)4j)(2j(3j24
24j63j24)j(W 2
+ω⋅+
−ω⋅=ω
=−−⋅=
=⋅
=
+ω+
−ω=
+ω−ωω+
=−ω+ω−
ω+=ω
Villanytan példatár 248
1.3 verzió
4.15.feladat: Feladat
var10A1.010V10IImUQR
W20A2.010V10IReUP5RVA20A2.010V10IUS5R
1.0j1.0)(W2.0)5R(W
1.0j1.0)0(W5jR
11.0j1.05jR
110j
1101)jR(W
maxmax
maxmax
maxmax
=⋅⋅=⋅=∞==⋅⋅=⋅=Ω=
=⋅⋅=⋅=Ω=+=∞
==−=
+++=
++
−+=
Villanytan példatár 249
1.3 verzió
4.16.feladat: Feladat
dB25.13
2lg20)(K
32)21(W)j(W
21
0814
0d
)j(Wd
41
1)j(W
5.01RC2
secrad100LC1
1j2j1
1RCjLC)j(1
Cj1LjR
Cj1
)j(W
max
22
max
2
22
2
?2
22
2
2
22
==ω
==ω=ω
=Ωω
=ζ−⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡⎟⎠⎞
⎜⎝⎛Ωω
−
=ωω
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛Ωω
ζ+⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡⎟⎠⎞
⎜⎝⎛Ωω
−
=ω
=ζ=Ω=ζ
==Ω
+⎟⎠⎞
⎜⎝⎛Ωω
ζ+⎟⎠⎞
⎜⎝⎛Ωω
=+ω+ω
=
ω+ω+
ω=ω
Villanytan példatár 250
1.3 verzió
4.17.feladat: Feladat a,
b,
dB96.7)4.0lg(201000
j1400j1
4.01000j400j)j(W
−=
ω+
ω+
=+ω+ω
=ω
400z1000p
1000p400p
pL10pL4)p(W
−=−=
++
=++
=
Villanytan példatár 251
1.3 verzió
c,
[ ]
)t(1e600)t()t(k)p(W)p(K
)t(1)e6.04.0()t(1)e1(4.0e)t(h)1000p(p
10004.01000p1
)100p(p400p)p(W
p1)p(H
t1000
t1000t1000t1000
⋅−δ=
=⋅+=⋅−+=
++
+=
++
==
−
−−−
Villanytan példatár 252
1.3 verzió
4.18.feladat: Feladat
)j9.01.0(125)4000(W
124
31)(W
125)0(W
4000j1
5000j1
416.0j3.01200j1.0500
j1.0400j1.0100
32
II)j(W
01.0j4001.0j100III
32
1
1
−==ω
−=−=∞=
ω+
ω−
⋅=ω+ω−
=ω+ω+
−==ω
=ω+ω+
−−
Villanytan példatár 253
1.3 verzió
4.19.feladat: Feladat
05.0j05.0)(W1.0)1k(W
05.0j15.0)5.0k(W1.0j1.0)0(W
)20k10(j101
10j101)jk(W
20jkZ10jZ
L
C
+=∞==
+==+=
−−+
−=
Ω⋅=
Ω−=
W1000A10V100)1k(QW500A5V100)k(P
W1500A15V100cosIU)5.0k(P
min
min
max
=⋅===⋅=∞=
=⋅=ϕ⋅⋅==
4.20.feladat: Feladat
dB7.11Ksecrad2000secrad22000
2000j1
22000j1
26.0)LL(2j)RR(2
)LL(jRR21
)LL(jRRLjR)j(W
2
1
2121
1212
2121
22
−==ω=ω
ω+
ω+
=+ω++
−ω+−=−
+ω++ω+
=ω
Villanytan példatár 254
1.3 verzió
4.21.feladat: Feladat
F354.0Ck9Rk1R
20RR
Rlg20
314CR
1
14.3CRR
1
j1
j1
RRR
CRRjRR)CRj1(R
CRj1RR
R
Cj1RR
R)j(W
2
1
21
2
11
210
0
1
21
2
2121
12
1
12
2
12
2
µ=Ω=Ω=
⇒
⎪⎪⎪
⎭
⎪⎪⎪
⎬
⎫
−=⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+
==ω
=×
=ω
ωω
+
ωω
+⋅
+=
ω++ω+
=
ω++
=
ω×+
=ω
Villanytan példatár 255
1.3 verzió
4.22.feladat: Feladat
B ⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛Ωω
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛Ωω
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛Ωω
−=ω
=Ω=⋅Ω=ω
=Ω=⋅Ω=ω
⎩⎨⎧
=−±=⎟⎠⎞
⎜⎝⎛Ωω
==Ω
+⎟⎠⎞
⎜⎝⎛Ωω
−⎟⎠⎞
⎜⎝⎛Ωω
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛Ωω
−=+ω−ω
ω−=
ω−+ω−
=ω
ωω
+⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ω
+ω
ωω
=
ω+ω
ω⋅ω
+ω
+ω
ω+ω
ω⋅ω
=
ω×ω+
ω+ω
ω×ω
=ω
382.0618.2
)j(W
secrad423.195618.0382.0
secrad598.511618.1618.2
382.0618.2
125.25.1
secrad187.316LC1
131LC3CL
LC
C1
CL2L
CL
CL
)j(W
CjLj
Cj1Lj
CjLj
Cj1Lj
Cj1Lj
Cj1Lj
Cj1Lj
Cj1Lj
Cj1Lj
Cj1Lj
Cj1Lj
)j(W
22
2
22
21
2
2,1
24
2
2224
2
2222
2
Villanytan példatár 256
1.3 verzió
4.23.feladat: Feladat
( )( )( )( )
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω+⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛ ω+
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω+⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛ ω+
=ω
⎩⎨⎧−−
=−±−=ω
+ω+ωω+ω+
=ω+ω+ω+
ω+ω+=ω
ω+⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ω
+⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ω
+
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ω
+⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ω
+=
ω×+
ω+
ω+
=ω
75.2j1
75.0j1
2j1
1j1
3332)j(W
75.275.0
275.175.1j
1j75.1)j(5.0)j5.01)(j1(
CRjRCj1RCj1RCj1RCj1)j(W
Cj1R
Cj1R
Cj1R
Cj1R
Cj1R
Cj1R
Cj1R
Cj1R
)j(W
22,1
2212211
2211
11
11
22
11
22
11
22
22
Villanytan példatár 257
1.3 verzió
4.24.feladat: Feladat
)j1)(j1(j)1(j)(jj)j(W 23 ω−ω+ω=ω+ω=ω+ω=ω
4.25.feladat: Feladat
3
3
u2ju)ju(W
2)(j2)j1)(j1(j)j(W
ω+ω=
+=+ω+ω=+ω+ω−ω=ω
Villanytan példatár 258
1.3 verzió
4.26.feladat: Feladat
ω
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ +
ω⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ +
ω
⋅=ω
⋅ω+ω+ω
=ω
+ω+ω=
ω+ω+=ω
j
1495j1
05.5j
5.624937)j(W
004.0j)495j)(05.5j(
Cj1RCjLC)j(
Cj1LjR)j(W
2
Villanytan példatár 259
1.3 verzió
4.27.feladat: Feladat
)10510j4)j)((102j()101010j2)j)((103j(
41)j(W
)10510p4p)(102p()101010p2p)(103p(
41)p(W
)10)102p)((102p()109)10p)((103p(
41)p(W
)10j102p)(10j102p)(102p()103j10p)(103j10p)(103p(
41)p(W
6323
6323
6323
6323
6233
6233
33333
33333
⋅+⋅ω−ω⋅+ω⋅+⋅ω+ω⋅−ω
⋅=ω
⋅+⋅−⋅+⋅+⋅+⋅−
⋅=
+⋅−⋅+⋅++⋅−
⋅=
+⋅−−⋅−⋅+⋅−+⋅++⋅−
⋅=
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛+⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛⋅ω
⋅−⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛⋅ω
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ +
⋅ω
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛+⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛⋅ω
⋅+⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛⋅ω
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −
⋅ω
⋅=ω
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛+⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛⋅ω
⋅⋅
−⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛⋅ω
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ +
⋅ω
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛+⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛⋅ω
⋅⋅
+⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛⋅ω
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −
⋅ω
⋅=ω
1105
j79.1105
j1102j
11010
j63.01010
j1103j
53.0)j(W
1105
j105
104105
j1102j
11010
j1010
1021010
j1103j
53.0)j(W
3
2
33
3
2
33
33
32
33
33
32
33
sec/rad105
sec/rad1023
2
31
⋅=ω
⋅=ω
sec/rad1010
sec/rad1033
4
33
⋅=ω
⋅=ω
Villanytan példatár 260
1.3 verzió
4.28.feladat: Feladat
1377.0Rj318.0327.0K
)j44.02612.0()(I)j19.0277.0()0(I
1116j
121296k
2237j
1127
k1116j1
)k(I
LCR)j(LjCRRjRRCRj1U)C(I
Cj1R)
Cj1R)(LjR(
Cj1R
U
Cj1RLjR
1U)C(I
mA1115R/UI
V5.7U
kCC,F552
C1C
L2237L,H1.1
sec/krad5k5.5R
L
sec/krad5
R1116R,Rk5.5R
22
2121
20
221
2
0
21
0
eee
e
eee
e
ee
ee
e
e21e
=−=
−=∞−=
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ +−++
+=
ω+ω+ω++ω+
⋅=
ω+
ω+ω+
ω+
=
ω×+ω+
=
==
=
=µ=ω
=
==Ω
=ω
=
=ω
==Ω=
Villanytan példatár 261
1.3 verzió
a,
)0(IImin = b,
pF127.7C196.0C196.0k
0dk
)kIm(d
k1116
2237
121296k
1127
k558.3k121256
2237
IIm
minkIm
e
fmin
?
22
2
?
=⋅==
=
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ++⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛ −
−+−=
=
4.29.feladat: Feladat
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ωω
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ωω
⋅=ω
=ω=ω
⎩⎨⎧−−
=ω
++⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+ω+ω
⋅=ω++ω++
=ω
ω++ω+=
ω++
ω+
ω⋅
ω+
ω⋅
=ω
Ω=Ω=
−
1j1j1009.9)j(W
748.988252.111
748.988252.111
)j(
LCRRR
CR1
LRj)j(
1LC1
CLR)j()LCRR(jRRR)j(W
)LjR)(1CRj(RR
LjR
Cj1R
Cj1R
Cj1R
Cj1R
)j(W
k1Rk10R
21
22
1
2,1
2
21
2
1222
2121
2
122
2
1
2
2
2
2
2
1
Villanytan példatár 262
1.3 verzió
4.30.feladat: Feladat
j055.0)(W1)0(Wkkjj
kjjk1
1)k(W
mH20R
Lseckrad1
20kR,20R
e
eee
1e
−=∞=++
+=
×+=
=ω
==ω
Ω⋅=Ω=
Villanytan példatár 263
1.3 verzió
4.31.feladat: Feladat
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛ ω
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛ ω
+⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω
+⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω
⋅=+ω+ω
+⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω
+⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω
⋅=ω
+ω+ω+ω+ω
=
ω+
ω+
ω+
ω+
+ω++
ω+
ω+
=ω
ω+
⋅
ω+⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ω
+×
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ω
+×+
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ω
+×+ω
ω=ω
==ω
µ=Ω=
−
1101j1
99.0j
110j2.0
10j
10)101j)(99.0j(
110j2.0
10j
1001)j(W
100j102)j(100j2)j(
j1
j1002
j1001
j1002
1
j100j
1002
j1002
)j(W
j1001
1
j1
j10011
j10011
j10011
j1
j1
)j(W
secrad10CR
1F1C
k1R
2
4
2
2
2
3
eee
e
e
Villanytan példatár 264
1.3 verzió
4.32.feladat: Feladat
var1000QW1000P
A10IV100U
LkL
mH10RL
secrad1000CR
1F100C
10R
e
e
e
e
e
e
ee
eee
e
e
====⋅=
=ω
=
==ω
µ=Ω=
5.0Rj1.01K
j4.01)10(Wj1.05.0)(W
j1.05.1)0(Wjk2.02
)jk1.0j2.0()k02.03(jk22
k)j(2jkj212)k(W
)jk1(j21
2
)jk1(j21
2
)jk1(j21
21
)jk1(2j1
1Z1
UI)k(W
2
be
=+=
−=+=∞+=
+++−
=ω+
ω+ω+ω++=
ω+⋅ω+
ω++ω+=
ω+×ω+
=ω+××
ω
===
Villanytan példatár 265
1.3 verzió
a,
A1.5I51.0)(WI
A03.15I503.1)0(WI
emin
emax
=⋅=∞=
=⋅==
b, var400Q4.0)10(WIm)k(WImQ
var100Q1.0)0(WIm)k(WImQW500P5.0)(WRe)k(WRePW1500P5.1)0(WRe)k(WReP
eminmin
emaxmax
eminmin
emaxmax
−=⋅−====⋅====⋅=∞===⋅===
c,
mH9.989LmH1.10L
99.98k01.1k
k
04.0k4.0k004.0
0k02.02
)jk2.0j4.0()jk004.0jk6.0(0)k(WIm
2
1
2
12,1
2
2
2
?
==
⎩⎨⎧
==
=
=+−
=+
+++−
=
4.33.feladat: Feladat
ω+ω+ω
=ω
+ω+=
⋅=Ω⋅=
⋅==ω
µ==
j1kj)j(
j1jk)k(W
RkR1010R
seckrad1010CL
1F1C
mH1L
2e
e
eee
e
e
A pólus független R-től: secrad0p =
A zérus pedig a diszkrimináns által meghatározott: 4kD 2 −=
• ha 2k > akkor két valós zérus hely van ami az alábbi alakban áll elő:
24kkz
2
2,1−±−
=
• ha 2k = akkor egy zérus hely van:
2kz −=
• ha 2k0 << akkor két komplex zérus hely van ami az alábbi alakban áll elő:
2k4jkz
2
2,1−±−
=
Villanytan példatár 266
1.3 verzió
4.34 feladat: Feladat
100200 ( j* ) 1kW(jk ) * S100 200 200200 ( j ) 100 jk100 jk k
× −=
× − + + −ω
22 3
2 j90j142,86
j2001j 2kW( jk ) * Sj200 200 200100 jk100 j
j 2k kjk10 * S
(2 3k ) j(7k 2k )3*10 eW(3j ) S 0,725e mS
25 j33
−
− °− °
−= =+ + −
−
=− + −
= − =+
ω
ω
Villanytan példatár 267
1.3 verzió
4.35 feladat: Feladat
( )( )
( )( )
4e
e e
3e e e
2 2
2 2
1 radω 10 sL C
R ω C 10
2 jω jω2 jωW(jω) 1 12 jω 2 jω2 jω 1 jω jωjω 2
1D 4 0 másodfokú normálalak4
11 ζ4
= =⋅
= ⋅ = Ω
×= = =
+ +× + + ⋅ +
= − <
Ω = =
( )
( ) [ ]
m
24 2
32
m4 2
2m m m 4 2
m m
szélsőérték helye: ?
1W(jω) W(ω) 2 ω4 ω 7 ω 4
W(ω) 0ω
12 ω 7 ω 8 0 1,069054 ω 7 ω 4
1szélsőérték: k 20 log W(ω ) 20 log 2 ω4 ω 7 ω 4
6,30089 dB
tengelymet
dd
ω
ω
ω
=
= = ⋅ ⋅⋅ − ⋅ +
=
⎛ ⎞− ⋅ ⋅ ⋅ − ⋅ = → =⎜ ⎟⋅ − ⋅ +⎝ ⎠
⎡ ⎤= ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ =⎢ ⎥⋅ − ⋅ +⎣ ⎦
=
( )
1szés: 1
1° ° °' 131,9 131,9 4 527,6 D D Dζ
ω
ϕ
=
Ω = − ⋅ = − ⋅ =
Villanytan példatár 268
1.3 verzió
4.36 feladat: Feladat
4.37 feladat: Feladat
( )
ee e
3
3
3
-3-3 -3
3
3
-3
1C 100 FR
111j 10 CW(C) 1 1 2 10 C j21 j2
j 10 C
W( ) 01
1 1 1 1 j2 1 10CW(C) 10 10 1 j1 j22 2 C 2 10 C C C12 10 C
1 XCW(X) X 1 j 10
µω
= =⋅
×⋅ ⋅= =
− ⋅ ⋅ +× +⋅ ⋅
∞ =
+⎛ ⎞≈ − ⋅ ⋅ = − ⋅ ⋅ ⋅ + = + ⋅⎜ ⎟+ ⋅ ⋅⎝ ⎠−⋅ ⋅
=
= + ⋅
34
e e3 74e
1 rad Re 10ω 10 L 0,1 Hrad10 10 F s ω 10s
−
Ω= = = = =
Ω⋅
( ) ( )( )
( ) ( )
( )
2
22
2 21
jω3jω 1
3jωU 1 3jω 1 3jω 3W jω 1 3jω 1U 1 3jω 3jω1 3jω jωjω 1 3jω jω 1 3jω 13
D 9 12 0 másodfokú normálalak!
1 2 3 3 1 233
k 20lg 2 4,77 dB ρ 90131,ρ'
ζ ζ
ζ
⎛ ⎞⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟× + ⎝ ⎠= = = = =
+ + ⎛ ⎞× + +⎜ ⎟+ + + ⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠
= − <
Ω = = =
Ω = − = − Ω = − °
Ω = −
( )1
2 2m
9 2 1 ° 152,31 dekdek3
Minimum helye: ω 1 2 ? nincs minimum!ζ
°⋅= −
= Ω − =
Villanytan példatár 269
1.3 verzió
4.38 feladat: Feladat
[ ]
max
R j10W(R) W2R j5
1W(0) 2 W( )2
3 10 5tgρ R 10 4 R R
+= = −
+
= ∞ =
= = − = Ω
Villanytan példatár 271
1.3 verzió
5.1.feladat: Feladat b, Általános deriválással számolható:
( ) )t(1e4e6e2)t(2)t(k t4t3t2 ⋅+−−+δ= −−− a, Vegyük a Laplace transzformáltját h(t)-nek:
4pp
3pp2
2pp)p(Hp)p(W
)p(Wp1)p(H
4p1
3p12
2p1)p(H
+−
++
+=⋅=
=
+−
++
+=
c, Most már ha átváltjuk a gerjesztést számolhatjuk a választ:
[ ]
( ) ( ) )4t(1e10e20e10)t(1e10e20e10)t(u
e4p
10e3p
20e2p
104p
104p
202p
10)p(U)p(W)p(U
ep1
p110)p(U
)4t(1)t(110)t(u
)4t(4)4t(3)4t(2t4t3t22
p4p4p412
p41
1
−⋅−+−⋅−+=
++
+−
+−
+−
++
+=⋅=
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡−⋅=
−−⋅=
−−−−−−−−−
−−−
−
5.2.feladat: Feladat
T
2T
)2Tsin()
2Tsin(
2)j(F)(F
)2Tsin(2
ej
eeee)j(F
TTTpe1e
pe
pe)p(F
)Tt(1)Tt(1)t(f
2TTj2
Tj2Tj
2TjTj
12
TppT
pTpT
21
11
121
∆⋅∆
ω
∆ω
=ω
∆ω
=ω=ω
ω
∆ω
⋅=⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜
⎝
⎛
ω−
⋅⋅−=ω
−=∆
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ −⋅−=−=
−−−=
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ∆
+ω−
∆ω−
∆ω∆
ω−ω−
∆−−
−−
Villanytan példatár 272
1.3 verzió
5.3.feladat: Feladat
[ ]( ) ( )( ) ( )
[ ] ( )[ ]p
23p
23
22
2222
2222
2
ep1
p2
p2e
p1
p2
p2)p(F
11t2)1t()1t(11)1t(2)1t()1t(1)t(f11t2)1t(12)1t(2)1t(1t21tt
11t2)1t(12)1t(2)1t(1t21tt
)1t(1)1t(1t)t(f
−⋅⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡++−⋅⎥
⎦
⎤⎢⎣
⎡+−=
+−+−−−++−++=
+−+−=−+−+−=−+−=
++−+=−++−+=−−+=
−−+=
5.4.feladat: Feladat
4p4pCCp2CpB4Bp5BpA4Ap4p4p)1p(C)4p)(1p(B)4p(A
4pC
)1p(B
)1p(A10)p(F
222
22
2
++=+++++++
++=++++++
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡+
++
++
=
Villanytan példatár 273
1.3 verzió
)t(1e940e
950et
310)t(f
4p1
940
1p1
950
)1p(1
310)p(F
94C95B31A
4CB4A44C2B5A
1CB
t4tt
2
⋅⎥⎦⎤
⎢⎣⎡ ++⋅=
+⋅+
+⋅+
+⋅=
===
⇒⎪⎭
⎪⎬
⎫
=++=++
=+
−−−
5.5.feladat: Feladat
)t(u)t(u)t(u
sec5.2RLT
sec5.2RCTA5.2)0(I
V5)0(U
RCK
L
C
L
C
−=
µ==
µ====
( )( )[ ] ]V[)t(110)t(1e5e155)t(u
105p15
105p105
p5
p5)p(U
105p15
R4pLpLR
p15R2
R4pLpL
p5.2)p(U
105p105
p1
p15
RC1p
RC1
p5
p5
p5
pRC11
p5
p5
pC1R
pC1
p5
p10
p1)0(u)p('U)p(U
t105t105K
55
5
K
5R
5
5
CCC
55
⋅=⋅⋅+−+=
⋅++
⋅+⋅
⋅+=
⋅+−=
+⋅−=⋅
+⋅−=
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛⋅+
⋅⋅+=
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ +⋅+=
=++
⋅=+
⎟⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜⎜
⎝
⎛
+⋅⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−=⋅+=
⋅−⋅−
Villanytan példatár 274
1.3 verzió
5.6.feladat: Feladat
)pp)(pp(p
LR
LC1
LRpp
pLR
LpRCLCppRC)p(W
LRC)j(LC)j(RCj
Cj1LjR
R)j(W
2122
2
−−⋅=
++⋅=
++=
+ω+ωω
=
ω+ω+
=ω
zérushely: 0p =
pólusok: ⎩⎨⎧
−=−=
=−±−=8p2p
LC1
L4R
L2Rp
2
12
2
2,1
( ) )t(1e35e
35)t(1)e1(
35e1
35)t(h
)8p(p8
35
)2p(p2
35)p(W
p1)p(H
)t(1e3
10e340)t(k
8p1
340
2p1
310)p(W)p(K
340B310A
0B2A810BA
8pB
2pA
)2p)(8p(p10)p(W
t8t2t8t2
t2t8
⋅⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −=⋅⎥⎦
⎤⎢⎣⎡ −+−−=
+⋅+
+⋅−==
⋅⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −=
+⋅+
+⋅−==
+=−=
⇒⎭⎬⎫
=+=+
++
+=
++⋅=
−−−−
−−
Villanytan példatár 275
1.3 verzió
5.7.feladat: Feladat
secrad10LC1
LC2T
40
−==ω
π=
[ ]
( )
( )
( ) ( ) )t(1eej2
1LU
)t(1eej2
1LU
)t(i
jp1
jp1
j21e1
LU
)p(I
j21B
j21A
1BjAj0BA
jpB
jpAe1
LU
)jp)(jp(e1
LU
)p(I
jLC1jp
e
LC1p
1L
U
LC1p
1L
U)p(I
e1LCp
CU1LCp
CU1LCp
pC)p(U)p(Z)p(U)p(I
ep1
p1U)p(U
)Tt(1)t(1U)t(u
)Tt(j)Tt(j
0
0tjtj
0
0
00
pT
0
0
0
0
00
00
pT0
00
pT0
02,1
pT
2
0
2
0
pT202021
1
pT01
01
0000 ⋅+−⋅⋅ω
−⋅+−⋅⋅ω
=
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ω−
+ω+
⋅⋅−⋅ω
=
ω+=
ω−=
⇒⎭⎬⎫
=ω+ω−=+
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ω−
+ω+
⋅−⋅=ω−ω+
−⋅=
ω±=±=
⋅+
⋅−+
⋅=
⋅+
−+
=+
==
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡−=
−−=
−ω−ω−ωω−
−
−−
−
−
−
Villanytan példatár 276
1.3 verzió
( )
( )
[ ] ( ) ]V[)Tt(1)t(1tcos1U)t(u
]V[)Tt(1)t(1tcosUdt
)t(diL)t(u
]A[)Tt(1)t(1tsinLU
)t(i
]A[)Tt(1)Tt(sinLU
)t(1tsinLU
)t(i
00C
00L
L
00
0
00
00
0
0
−−⋅ω−=
−−⋅ω==
−−⋅ωω
=
−⋅−ωω
−⋅ωω
=
5.8.feladat: Feladat
t10)t(f =
22
220
)t3.2j(0
)t3.2j(
0
tjt3.20
tjt3.2tj
t3.2t)10ln(
3.23.22)j(F
3.26.4
3.2j1
3.2j1e
3.2j1e
3.2j1
dteedteedte)t(f)j(F
ee)t(f
+ω=ω
=+ω
=+ω
+−ω
−=⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡+ω
−+⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡−ω
−=
=⋅+⋅==ω
==
∞++ω−
∞−
−ω−
∞+ω−−
∞−
ω−∞+
∞−
ω−
−−
∫∫∫
Energia spektrum:
222
22
)3.2(3.24)j(F
+ω=ω
Valós spektrum:
0)(B3.2
3.24)(A
2)(Bj
2)(A)j(F
22
=ω+ω
=ω
ω−
ω=ω
Fázisspektrum: 0)( =ωϕ
Villanytan példatár 277
1.3 verzió
5.9.feladat: Feladat
222
20
0
0
000
1RU)j(I
j1
RU)j(I
p1
RU)p(I
RC2
RC2p
1RU
12CpR
pp
U
pC2R
1p
U)p(I
α+ω⋅=ω
α+ω⋅=ω
α+⋅=
=α
+⋅=
+⋅=
+⋅=
Villanytan példatár 278
1.3 verzió
20
20
0
20
0
2 CU41
21
RU
arctg21
RU
d)j(I1RW =π⋅
α⋅
π=⎥
⎦
⎤⎢⎣
⎡⎟⎠⎞
⎜⎝⎛αω
π=ωω
π⋅=
∞+∞
∫
5.10.feladat: Feladat
pe1e
p1
p1)p(W
)Tt(1)t(1)t(kpT
pT−
− −=−=
−−=
0p = nem pólus ,...2,1k,k2pk ±±=π= zérushelyek
2T2Tsin
eTj
2Tcosj
2Tsin
2T2Tsin
T)j(W
j2Tcos
2Tsin2j
2Tsin2
jTsinjTcos1
je1)j(W
2Tj
2Tj
ω
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω
⋅⋅=⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω+⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛ ω
⋅ω
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω
=ω
ω
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω+⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛ ω
=ω
ω+ω−=
ω−
=ω
ω−
ω−
)Tt(1)Tt()t(1t)t(hpe1)p(W
p1)p(H
2T2Tsin
T)(W
2
pT
−⋅−−⋅=
−==
ω
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω
⋅=ω
−
Villanytan példatár 279
1.3 verzió
A hálózat nem realizálható mivel )p(W nem racionális törtfüggvény. 5.11.feladat: Feladat a,
)t(1e64e
61)t()t(f
2p1
64
5.0p1
611)p(F
64B61A
0B5.0A25.0BA
2pB
5.0pA1
)2p)(5.0p(p5.01
1p5.2pp5.01
1p5.2p1p2p
1p5.2p)1p()p(F
t2t5.0
22
2
2
2
⋅⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −+δ=
+⋅−
+⋅+=
+=−=
⇒⎭⎬⎫
=+=+
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+
++
−=
=++
−=++
−=++++
=++
+=
−−
Villanytan példatár 280
1.3 verzió
93.0t0e64e
61
63e
64e
61
0)(f)0(f
?t
t2t5.0
0t
t2t5.0
=⇒=⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −
−=⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −
=∞∞=
∗
=
−−
=
−−
∗
b,
1t)t(f5.0)1(f
0)0(f)t(1)e1t()t(f
1C1B1A
0CB0BA
1A1p
CpB
pA
)1p(p1)p(F
t
22
−=∞→==
⋅+−=
+=−=+=
⇒⎪⎭
⎪⎬
⎫
=+=+
=
+++=
+=
−
Villanytan példatár 281
1.3 verzió
5.12.feladat: Feladat
dB94.1)1(K
8.0)j(W2
j15.0
j1
1j1
)j(W
1j5.2)j()j1)(j1(
1)CRCRCR(jCCRR)j()CRj1)(CRj1()j(W
CRj1CRjCRj1
CRj1
CRj1R
Cj1R
Cj1R
Cj1R
Cj1R
Cj1R
)j(W
1
2
22122112121
22211
11
2122
22
11
1
22
22
11
22
22
−==ω
=ω
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω+⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛ ω+
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω+
=ω
+ω+ωω+ω+
=+++ω+ω
ω+ω+=ω
ω+ω
+ω+
ω+=
ω++
ω+
ω+
=
ω×+
ω+
ω+
=ω
=ω
5.13.feladat: Feladat
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+
++
−=++
−=++
−=++++
=
+++
⋅==
=++
+=
2pB
5.0pA1
)2p)(5.0p(p5.01
1p5.2pp5.01
1p5.2p1p2p)p(K
)2p)(5.0p()1p(
p1)p(W
p1)p(H
)p(W)p(K)2p)(5.0p(
)1p()p(W
22
2
2
2
Villanytan példatár 282
1.3 verzió
0)(k)0(k
)t(1e64e
61)t()t(k
2p1
64
5.0p1
611)p(K
64B61A
0B5.0A25.0BA
t2t5.0
=∞∞=
⋅⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −+δ=
+⋅−
+⋅+=
+=−=
⇒⎭⎬⎫
=+=+
−−
)t(1e31e
311)t(1)e1(
31)e1(
311)t(h
)2p(p2
62
)5.0p(p5.0
62
p1)p(H
t2t5.0t2t5.0 ⋅⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ +−=⋅
⎭⎬⎫
⎩⎨⎧ −−−+=
+⋅−
+⋅+=
−−−−
Villanytan példatár 283
1.3 verzió
5.14.feladat: Feladat
162.162.0
38.062.2
125.25.1
2)1(
)1(21
2W
nél1,1W
)1()j(W
1j)j(j)j(W
1ppp
p1p1
1)p(W
02
01
20
20
20
220
20
220
0max
max
222
2
2
)2,1(
=ω∆=ω=ω
⎩⎨⎧
=−±=ω
ω=ω+ω−
ω+ω−
ω==
−=ω=
ω+ω−
ω=ω
+ω+ωω
=ω
++=
++=
2T2Tsin
T)j(U
e2Tsin21)j(U
)ee(ep1)e1(
p1)p(U
)Tt(1)t(1U)t(u
1
2Tj
1
2Tp
2Tp
2TppT
1
01
ω
ω
=ω
⋅ω
⋅ω
=ω
−=−=
−−=
ω−
−−−
Első zérushely: π=ω
2T2
T2π
=ω∆ ς
Az átvitel alakhű ha:
π>
ω∆>ω∆ ς
2T
5.15.feladat: Feladat
Villanytan példatár 284
1.3 verzió
A1)0(iV1)0(u
L
C
==
]V[30t23cose
32)t(u
]V[e32
1j21e
321j
21)t(u
321j
21p
321j
21
321j
21p
321j
21
)p(U
321j
21B
321j
21A
ppB
ppA)p(U
23j
211
41
21p
1ppp
1ppp
p1
p1)p('U)p(U
1ppp1
p1
p1
pp11
pp1
pp11
1p1)p('U
t21
C
t23j
21t
23j
21
C
1
C
21C
2,1
22
2
CC
2C
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛°−⋅=
⋅⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −+⋅⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛ +=
++
−+
−+
+=
−=
+=
−+
−=
±−=−±−=
++=
++⋅=+=
+++
⋅−=⋅++
⋅−++
⋅−=
−
⋅⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−−⋅⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+−
5.16.feladat: Feladat
3 2
2 3 3 2
1 22
2
2
112
4t 3t 3
2p 15p 34p 21 (p 1)(p 3)(2p 7) 2p 7F(p)(p 5p 4)(p 3) (p 1)(p 4)(p 3) (p 4)(p 3)
A ABF(p)p 4 p 3 (p 3)8 7B 1
( 4 3)6 7A 13 4
A 2p 7 1 1 1 A 1p 3 (p 4)(p 3) p 4 p 3 p 3f (t) ( e e t e− − −
+ + + + + + += = =
+ + + + + + + +
= + ++ + +
− += = −
− +− +
= =− +
+= + − = ⇒ =
+ + + + + +
= − + + ⋅
[ ][ ]
t
p
p 0
) 1(t)f ( 0) lim p F(p) 0
f ( ) lim p F(p) 0→∞
→
⋅
+ = ⋅ =
+∞ = ⋅ =
Villanytan példatár 285
1.3 verzió
5.17.feladat: Feladat
( )
)e1(pe
)e1(pee)p(F
Tt12Tt1)t(f
pT
2Tp
pT
pT2Tp
T
−
−
−
−−
+=
−−
=
−−⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −=
pólusok:
,...2,1k,jkp0p
k ±±=π==
sorfejtés:
∑
∑
∑
∞+
=
∞+
=
ω−π+π
πω
π−π−
π−
∞+
±±=
ωπ−π−
π−
π−π−
−−
ωπ
−=
⋅⎭⎬⎫
⎩⎨⎧
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡⋅
π+++⋅
π−++=
⋅⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡⋅
π−++=
π−+=
=
−+=
,...5,3,1k
,...5,3,1k
tjkjkjk
jktjk
jkjk
jk
,...2,1k
tjkjkjk
jk
jkjkk
2Tp
2Tp
ktksin2
21)t(f
)t(1eejke1
eeejke1
e21)t(f
)t(1eejke1
e21)t(f
ejke1)p('N2)0('N
e2Tpe1)p('N
5.18.feladat: Feladat
Villanytan példatár 286
1.3 verzió
]V[)t(1120)t(u
p120
p105.2140
20p40)p1010(
p2)p101030(
p4)p(U
k
6
33k
⋅=
=
⋅+
⋅−×−×+=
−
−−
5.19.feladat: Feladat
mJ25.1RW
sA1025.110211025d
)102(111025
10411025)(I
p1021105)p(I
p1021p105.2)p(W
p10210p5.2
)RRR(pLRRRRLpR
pLRpL
pLRRRR)p(W
i2
252
8
022
8i
24
82
2
4
24
243213221
1
2231
1
=ε⋅=
⋅=π⋅
⋅⋅π
=ωω⋅+
⋅π
=ε
ω⋅+⋅
=ω
⋅+⋅
=
⋅+⋅=
⋅+=
++++=
+⋅
×++=
−−
−∞
−−
−
−
−
−
−−
∫
5.20.feladat: Feladat
220
2
2
max2
222
22
LR4R
81
41W
LR4R)(W
LjR2R)j(W
ω+=
=
ω+=ω
ω+=ω
Villanytan példatár 287
1.3 verzió
[ ]
sec1102
T2
2Tsin40)(U
2Tsinj2e
j20)ee(e
j20)e1(
j20)j(U
)Tt(1)t(120)t(uLR2
R8LR4
6
1
2Tj
2Tj
2Tj
2TjTj
1
1
0
2220
2
⋅π=π
=ω∆
ωω
=ω
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ω⋅
ω=−
ω=−
ω=ω
−−=
ω∆==ω
=ω+
ς
ω−ω−ωω−ω−
Az alakhű jelátvitel feltétele:
sec110
LR 6⋅π≥
5.21.feladat: Feladat
22
)(L
)(L
23)(L
2)(
L
)(kL
)(kL
3)(kL
2
2
2
)(kL
2dB
1027.1rad4rad10
rad10H104.1H
rad14.7Q
Hrad14.7
RRL1
1dL
)(dS
:)(
03.0dB01.3dB087.0
dB087.0H104.1HdB04.62Q
HdB04.62
10lnRL1
LR
210
dL)(dkS
:)(kRLarctg)(
RL1lg10)(k
LjRR)j(W
−−
ωϕ
ωϕ
−−ωϕ
ωϕ
ω
ω
−ω
ω
⋅=π
=∆
=⋅⋅=∆
−=ω⋅
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω+
=ωϕ
=
ωϕ
==∆
=⋅⋅=∆
=
⋅⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω+
ω
⋅−=ω
=
ω
ω−=ωϕ
⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω+−=ω
ω+=ω
Villanytan példatár 288
1.3 verzió
5.22.feladat: Feladat A jel páros tehát:
⎥⎦⎤
⎢⎣⎡ ω+ω
ω=ω=ω
⎥⎦⎤
⎢⎣⎡ ω+ω
ω=⎥⎦
⎤⎢⎣⎡ ω−ω
ω+ω
ω=ω
⎥⎦⎤
⎢⎣⎡
ωω
+⎥⎦⎤
⎢⎣⎡
ωω
=ω+ω=ω
=ω
∫∫
4Tsin
2Tsin2)(F
21)j(F
4Tsin
2Tsin4
4Tsin
2Tsin4
4Tsin8)(F
tsin4tsin8tdtcos4tdtcos24)(F
0)(F
A
A
2T
4T
4T
0
2T
4T
4T
0
A
B
5.23.feladat: Feladat
[ ]
A1)0(iV1)0(u
]A[)Tt(1)t(1)t(i
L
C
A
==
−−=
]V[60t23sine
32t
23sin
31t
23cose)t(u
e13j1
23j11
e13j1
23j11
)t(u
1p2)p('N2
3j1p
23j1p
pp1p1
p1p1
11p1)p(U
t21t
21
t2
3j1t2
3j1
2
1
2
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛°−⋅=⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+⋅=
+−−
−−+
+++−
+−+
=
+=
−−=
+−=
+++
=++
⋅⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+=
−−
−−+−
Villanytan példatár 289
1.3 verzió
5.24.feladat: Feladat Mivel két azonos R-L-C kör van párhuzamosan kapcsolva a kétpólus I áramra vonatkozó sávszélessége ugyanaz mit egyetlen R-C-L köré.
( )
101.01010
RQ1
Q1
1.10R
1.0CR10
QRR
secrad10LC1
10C
QR
CRQ
5Q
LR
RLQ
35E
L00
E
2CP0
5
20
CPCS
50
5CCP
CPC
LSL
SLL
=⋅
===ωω∆
Ω=
Ω=ω
==
==ω
Ω=ω
=
ω=
Ω=ω
=
ω=
−
5.25.feladat: Feladat
( )
C
C C
C
1 0
C
C 0
tT
C 0
t tT T1 CC
0 0
T (1.1M 1M ) 1 F 0.52secha u (t) U 1(t)u (0) 0
1.1u ( ) 0.5238U1.1 1
u (t) 0.5238U (1 e ) [V]
u (t) u (t)u (t) 0.1h(t) 1(t) 0.1 0.47(1 e ) 1(t) 0.57 0.47e 1U 1 U
−
− −
= Ω× Ω ⋅ µ =
= ⋅=
∞ = =+
= ⋅ −
⎧ ⎫ ⎧ ⎫−⎧ ⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪= + ⋅ ⋅ = + − ⋅ = − ⋅⎨ ⎬ ⎨ ⎬ ⎨ ⎬⎩ ⎭ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎩ ⎭ ⎩ ⎭
[ ]
1.9t
1
t T1.9t 1.9
2 10 0
1.9t 1.9( t T)2
(t)
k(t) 0.9 e 1(t) 0.1 (t)u (t) 40 1(t) 1(t T) [V]
u (t) u ( )k(t ) 40 0.9e e 1(t ) 0.1 (t )d
u (t) (22.8 18.8e ) 1(t) 1(t T) 2.93e 1(t T) [V]
−
− + τ
− − −
= ⋅ ⋅ − ⋅δ
= − −
= τ − τ = ⋅ ⋅ − τ − δ − τ τ =
= − ⋅ − − + ⋅ −
∫ ∫
5.26.feladat: Feladat
( ) )t(1e11024.01)t(h
)t(1e1024.0
1024.0102)t(h
t1023
t10233
3
3
3
⋅⎭⎬⎫
⎩⎨⎧ −
⋅−=
⋅⎭⎬⎫
⎩⎨⎧
⋅+
⋅−⋅
=
⋅−
⋅−
Villanytan példatár 290
1.3 verzió
F5.0CM999.4R
k1Rha
R4.0
4.0102R
1024.0
RRRR
RRRRC105.0T
2
1
1
3
2
321
21
21
213
µ=Ω=
Ω=
−⋅=
⋅=
+
+⋅=⋅= −
5.27.feladat: Feladat
R1619R
25R
23
4RR
)t(u161)t(u)t(u)t(u
)t(u32)t(u
)t(u21)t(u
)t(u375.0R2.3R2.1)t(u)t(u
R2.1R3R2
AB
BDADAB
CDBD
CDAD
CD
=⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ×+=
−=−=
=
=
==
=×
A hálózatot helyettesítve:
Villanytan példatár 291
1.3 verzió
)t(1e56
100)t(k
)t(1e13501)t(h
secm6.1RR
LT
)t(1R
1635
)e1(U2.192.1)t(i
)t(1U)t(u
Tt
Tt
AB
Tt
0
0
⋅=
⋅⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−=
=+
=
⋅−
=
⋅=
−
−
−
5.28.feladat: Feladat
e
t2ms
tt2msT
t2ms
t 2ms2ms
LT 2msecR
1 6 3h(t) e 1(t)45 4 4
45 45 45 6 3i '(t) 1 e 1(t) e 1(t) [A]60 30 60 4 4
300 3k(t) e 1(t) (t)36 180
300 3i ''(t) 0.6 e 1(t 2ms) 0.6 (t 2ms)36 180
−
−−
−
−−
= =
⎛ ⎞= − ⋅⎜ ⎟
⎝ ⎠⎡ ⎤ ⎛ ⎞⎛ ⎞⎛ ⎞= + − − ⋅ = − ⋅⎢ ⎥ ⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟
⎝ ⎠⎢ ⎥⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎣ ⎦
= ⋅ + δ
= ⋅ ⋅ − + ⋅ δ −
t t 2ms2ms 2ms
[A]
i(t) i '(t) i ''(t) (1.5 0.75e ) 1(t) 5e 0.01 (t 2ms) 1(t) [A]−
− −⎡ ⎤= + = − ⋅ + + ⋅δ − ⋅⎢ ⎥
⎣ ⎦
5.29.feladat: Feladat
2
222
2
6
e
ee
3e
3e
13arctg
2)(
9)1()(W
1j3)j(j
j1j1
jj1
j
j1j1j1)j(W
secrad10LR
H10L
10R
ω−ω
−π
=ωϕ
ω+ω−
ω=ω
+ω+ωω
=ω++
ω+ω
ω+ω
=ω++ω×
ω×=ω
==ω
=
Ω=−
Villanytan példatár 292
1.3 verzió
3
secrad103.3
secrad103.0
31
21
9)1(
31)1(W
0d
)(dW
0
62
61
2?
222
2
0max
?
=ωω∆
⋅=ω
⋅=ω
⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛⋅=
ω+ω−ω
==ω
=ωω
5.30.feladat: Feladat
Villanytan példatár 293
1.3 verzió
A)t(5.2)t(1e105.1)t(i
)t()t(1e600)t(k
)t(1e53
52)t(h
AeI53I
52)t(iI)t(i
A)e1(I53)t(i
I53i
A0)0(i
secm1RLT
10R
Tt
32
Tt
Tt
Tt
00L02
Tt
0L
0Lstac
L
b
b
δ+⋅⋅⋅−=
δ+⋅−=
⋅⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+=
+=−=
−⋅=
=
=
==
Ω=
−
−
−
−
−
5.31.feladat: Feladat
J10RW
sA1021
10arctg10
101d
1011
sA10
1)(I
As10p1
80p101620
p32.0p101620
p32.0
p5
201
80p101620p101620
p100)p(I
2i22R
23
03
36
062i
262
2
3
3
3
3
3
−
−∞∞
−
−
−
−
=ε⋅=
⋅=⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω
⋅⋅⋅π
=ω+ωπ
=ε
+ω=ω
+=
+⋅⋅+
⋅⋅+⋅=⋅+⋅⋅×⋅⋅×
⋅=
∫
Villanytan példatár 294
1.3 verzió
5.32.feladat: Feladat
222 LR4R)(W
LjR2R)j(W
ω+=ω
ω+=ω
2sin4U)j(E
LR2
LR4
LR4R
221
220
2
2
1
221
2
1
ωττω
=ω
ω∆===ω
ω+=
ω∆=ω
Villanytan példatár 295
1.3 verzió
LR22
2
≤τπ
τπ
=ω∆ ς
5.33.feladat: Feladat
[ ] [ ] ]V[)t(1e483.0652.0)t(1)e1(652.0e135.1)t(u)6.302p(p
6.302652.06.302p
1135.1)p(U
)p3811500(p7500
11500p38115
)p1038115(1075
83
)p1038115(pp101575)p(U
3235
p1038
11538
115
1083
p101235p10525
p103815p101235
p3)p(U
2175
p105)721(5)721(10
83
p10575
21)7p105(1)7p105(
p3)p(U
A83
21
22121V3)0(i
t6.302t6.302t6.302
2
2
2
2
2
22
2
2
2
22
22
2
L
⋅+=⋅−+=
++
+=
++
+=
⋅+⋅
⋅+⋅+⋅+
=
⋅+
⋅⋅+⋅+⋅+
⋅⋅+⋅+
⋅=
×+⋅
+×+××+×
⋅⋅+×+
⋅+×+××+×
⋅=
=⋅+×
×=
−−−
−
−
−
−
−
−−
−
−
−
−−
−−
−
Villanytan példatár 296
1.3 verzió
5.34.feladat: Feladat
)t(1e21
21)t(h
)t(1)e1(21e)t(h
)p(Wp1)p(H
)t(1e)t()t(k)p(W)p(K
2p1p
2RCp1
pRC1R2
R
pRC1RR
R
pC1RR
R)p(W
t2
t2t2
t2
⋅⎭⎬⎫
⎩⎨⎧ +=
⋅⎭⎬⎫
⎩⎨⎧ −+=
=
⋅−δ=
=
++
=+
+⋅=
++
=×+
=
−
−−
−
Villanytan példatár 297
1.3 verzió
[ ]
]V[)1t(1)e1(5.2)t(1)e1(5.2)t(u
ep)2p(
225
2p15
p)2p(2
25
2p15)p(U
ep1
2p1p5
p1
2p1p5)p(W)p(U)p(U
ep1
p15)p(U
]V[)1t(1)t(15)t(u
)1t(2t22
p2
p12
p1
1
−⋅+−⋅+=
⋅⎭⎬⎫
⎩⎨⎧
+⋅+
+⋅−
+⋅+
+⋅=
⋅⋅++
−⋅++
⋅=⋅=
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−=
−−=
−−−
−
−
−
5.35.feladat: Feladat a,
( )
( )2T
e1p1)p(F
e11e1
p1
e1e1
p1
)e1(p1)p(F
pT
p2p
p2
p
p
=
−=
−⋅−=
−−
⋅=+
=
−
−−
−
−
−
Villanytan példatár 298
1.3 verzió
)1t(1)t(1)t(fT −−=
b,
)1t(1e)t(1e)t(f
e3p
13p
13p
e1)p(F
)1t(3t3
pp
−⋅−⋅=
+−
+=
+−
=
−−−
−−
5.36.feladat: Feladat
⎭⎬⎫
⎩⎨⎧
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω−⋅
ω=−ω⋅
ω=+−⋅
ω=ω
⎭⎬⎫
⎩⎨⎧
+−⋅=
−+⋅−+⋅=
ω−ω
−
2Tsin2
jU22)Tcos(2
jUe2e
jU)j(F
ep1
p12e
p1U)p(F
)Tt(1)t(12)Tt(1U)t(f
200TjTj0
pTpT0
0
Villanytan példatár 299
1.3 verzió
2)(
2T
2Tsin
TU2)(F
2
0
π=ωϕ
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω
=ω
5.37.feladat: Feladat
21W
2RCj1
121)j(W
RCj21
CRjR2R
RCj1RR
RCj1R
Cj1RR
Cj1R
)j(W
max
2
=
ω+⋅=ω
ω+=
ω+=
ω++
ω+=
ω×+
ω×
=ω
Villanytan példatár 300
1.3 verzió
[ ]
[ ] [ ]
( ) ( )1Tcos2T
TsinT21Tcos2Tsin2Tsin2TcosTsin4)j(U
TsinT2sin2)j(U
Tsinj2T2sinj2j1eeee
j1)j(U
eeeep1)p(U
)T2t(1)Tt(1)Tt(1)T2t(1)t(uRC2
RC2
12
RC2
121
2W
1
1
Tj2TjTjTj21
pT2pTpTpT21
1
2
2
max
−ω⋅ωω
=−ω⋅ωω
=ω
ω−ωω=ω
⎭⎬⎫
⎩⎨⎧
ωω
−ωω
=ω
ω⋅−ω⋅ω
=−+−ω
=ω
−+−=
−−−++−+=
=ω∆
=ω
=ω
⋅=
ω−ω−ωω
−−
Első zérushely:
T3
21Tcos
π=ω∆
=ω
ς
Alakhű az átvitel:
ha 6
RCT3RC
2 π<⇒ω∆=
π>=ω∆ ς
5.38.feladat: Feladat
W3300V500A6UIPV550A5.5100U
A5.0)0(i
A5.0600
V300)0(i
II
I
=⋅=⋅==⋅Ω=
=+
=Ω
=−
Időben állandó (termelő referenciában adott) teljesítmény.
Villanytan példatár 301
1.3 verzió
5.39.feladat: Feladat a,
[ ]
[ ] [ ] )t(1)ee1)t(1)e1()e1(1)t(h)1p(p
1)4p(p
4p1)p(W
p1)p(H
1p1
4p141)p(W)p(K
)t(1ee4)t()t(k
tt4tt4
tt4
⋅++−=⋅−−−−=
+−
+−==
+−
+−==
⋅+⋅−δ=
−−−−
−−
b&c ha a gerjesztés )t(δ :
[ ][ ] 0)p(Kplim)t(u
)p(Kplim)0t(u
0pki
pki
=⋅=∞=
∞=⋅==
→
∞→
ha a gerjesztés )t(1 : [ ][ ] 1)p(Hplim)t(u
1)p(Hplim)0t(u
0pki
pki
−=⋅=∞=
=⋅==
→
∞→
5.40.feladat: Feladat a,
210
210
22
6
6
2
2
10991044,14100)j(U
j10303j10122
j10)j(U
RCp53RCp22
p10)p(U
pCR3R5
pCR2R2
p10
R
pC1RR2
pC1RR2
pC1RR2
pC1RR2
p10
RpC1RR2
pC1RR2
p10)p(U
ω⋅+ω⋅+
⋅ω
=ω
ω⋅+ω⋅+
⋅ω
=ω
++
⋅=
+
+⋅=
+++
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+
++
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+
⋅=+⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+×
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+×
⋅=
−
−
−
−
b,
( ) 2102210
226162
2106
68
222
1004.23108.131076.5108)j(I
)j(108.1j10483j10122102)j(I
CRp5RCp83RCp22C10
pRC1pC
RCp53RCp22
p10
pC1R
1RCp53RCp22
p10)p(I
ω⋅+ω⋅−
ω⋅+⋅=ω
ω⋅+ω⋅+ω⋅+
⋅=ω
+++
=+
⋅++
⋅=+
⋅++
⋅=
−−
−−
−−
−−
Villanytan példatár 302
1.3 verzió
c,
( )secA10.61150d
1004.23108.131076.51081d)j(I1 212-
02102210
22616
0
2i ⋅=ω
ω⋅+ω⋅−
ω⋅+⋅π
=ωωπ
=ε ∫∫∞
−−
−−∞
d, W108345.1secA10.611503000R 92-12
i−⋅=⋅⋅Ω=ε⋅
5.41.feladat: Feladat a,
⎩⎨⎧
−=−=
=−±−=
++⋅=
++⋅=
++=
++=
++
+=×+
×=
20p5p
10025.1565.12p
100p25p1100
LC1
RC1pp
1LC1)p(W
1RLpLCp
1RRLCppL
R
pRC1RpL
pRC1R
pC1RpL
pC1R
)p(W
2
12,1
22
22
b,
secrad20210secrad55.010
25.0
15625.125.110j
110j5.2
10j
1100j25)j(
100)j(W
2
1
2,1
22
=⋅=ω=⋅=ω
⎩⎨⎧−−
=−±−=⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω
+⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω
+⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ω
=+ω+ω
=ω
Villanytan példatár 303
1.3 verzió
c,
( ) )t(1ee320)t(k
20p1
15100
5p1
15100)p(W
t20t5 ⋅−⋅=
+⋅−
+⋅=
−−
d,
)t(1)e1(31)e1(
34)t(h
)20p(p20
155
)5p(p5
1520)p(W
p1)p(H
t20t5 ⋅⎭⎬⎫
⎩⎨⎧ −+−=
+⋅−
+⋅==
−−
5.42.feladat: Feladat
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−=
+
+=
++
⋅=
×+=
−p1
11
12
ep1
p15)p(U
RC2p
RC1p
)p(U
pRC1RR
R)p(U
pC1RR
R)p(U)p(U
Villanytan példatár 304
1.3 verzió
]V[)1t(1)e5.25.2()t(1)e5.25.2()t(u
)1t(1)e1(5.2e5)t(1)e1(5.2e5)t(u
e)2p(p
25.2e2p
15)2p(p
25.22p
15)p(U
e2p1p
p15
2p1p
p15)p(U
)1t(2t22
)1t(2)1t(2t2t22
pp2
p2
−⋅+−⋅+=
−⋅−+−⋅−+=
+−
+−
++
+=
++
⋅−++
⋅=
−−−
−−−−−−
−−
−
5.43.feladat: Feladat
3e
e
ee
e
54
CCS
4
CSC
32262
L
LPLS
66LP
L
60
1089.9RQ1
11.101CL
R1Q
m89.9R
10185.3101
CQ1R
10CR
1Q
108596.9m10
1000QRR
1000101014.3
1000L
RQ
secrad10LC1
−
−
−
−
⋅===ωω∆
==
Ω=
Ω⋅=⋅π
=ω
=
=ω
=
Ω⋅=Ωπ=π⋅==
π=
⋅⋅=
ω=
==ω
Villanytan példatár 305
1.3 verzió
5.44.feladat: Feladat
]A[)t(1e106.266)t(1050)t(uC)t(i
]V[)t(1e50)t(k25)t(u
)t(25)t(uha
)t(1e8T3)t(k
)t(1)e1(83)t(h
sec105.1871010)500300(CRT
V83)(u
V0)0(u)t(1)t(uha
Tt
66CC
Tt
C
Tt
Tt
363b
C
C
⋅⋅⋅−δ⋅=⋅=
⋅==
δ=
⋅−=
⋅−=
⋅=⋅⋅×==
=∞
==
−−−
−
−
−
−−
&
5.45.feladat: Feladat
)t(1e10250)t(1e1060
15)t('h)t(k
)t(1)e1(15)t(h
s1060T
Tt
6Tt
9
Tt
9
⋅⋅⋅=⋅⋅
==
⋅−⋅=
⋅=
−−
−
−
−
Villanytan példatár 306
1.3 verzió
5.46.feladat: Feladat
]V[)t(1e4)e1(3)t(u
1031
RC34
p1
3U
)p(p4U
p1
3U
)p(p1
RC3U)p(U
RC1
34p
13
URC3p4
1p
U
pC1R3R
R3Rp3
U
pC1RR3
pC1R
pU)p(U
tt
6
0000
0000
⋅+−⋅=
⋅==α
α+⋅+
α+α
⋅=α+
⋅+α+
⋅=
⋅+⋅+
+⋅=
+×
×⋅+
×+
×⋅=
α−α−
5.47.feladat: Feladat
222
2
22
20
)(AB0BpAp
2C
)(A
)p(C
pB
pA
)p)(p(2p
)p)(p(2p
2U)p(U
α−βα
−=−=⇒=+
β−αβ−α
=
α−βα
=
β++
β++
α+=
β+α+α+
β+α+α+
⋅β
=
Villanytan példatár 307
1.3 verzió
)t(1et2)ee()(2
U)t(u
)p(12
p1
)(p1
)(2U
)p(U
ttt2
0
2220
⋅⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡⋅⋅
β−αβ−α
+−⋅α−βαβ
=
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡β+
⋅β−αβ−α
+β+
⋅α−βα
−α+
⋅α−βαβ
=
β−β−α−
5.48.feladat: Feladat
)t(1e10111
112)t(
112)t(k
)t(1e112)t(h
1011T10111p
1112)p(W
p1)p(H
10111p
p112
5pRC11pRC2)p(W
1pRC
CpRR2R3CpR9R2
pC1R
R
1pRC3)pRC1(R2R3
1pRC3)pRC1(R2
)p(U)p(U)p(W
1pRC3)pRC1(R2
pC1R
nF50C100R
Tt
6
Tt
6
6
6
222
1
⋅⋅⋅
⋅−δ=
⋅=
⋅=⋅
+⋅==
⋅+
⋅=+
=
⋅+++
=+
⋅
++
+
++
==
++
=+
=Ω=
−
−
−
−
−
−
5.49.feladat: Feladat
)t(1)e5.01()t(1)e1()t(1e21)t(h
)5.0p(p5.0
5.0p1
21)p(W
p1)p(H
)t(1e41)t(
21)t(k
5.0p5.01
21
5.0p1p
21
10p1102
10p110
pC1RRR
pC1R
)p(W
t5.0t5.0t5.0
t5.0
55
55
321
2
⋅−=⋅−+⋅=
++
+⋅==
⋅+δ=
⎭⎬⎫
⎩⎨⎧
++=
++
⋅=
⋅+⋅
⋅+
=+++
+=
−−−
−
−
−
2212
21
)5p(C
5pB
5.0pA
)5p)(5.0p(1p250)p(W)p(U)p(U
)5p(1500)p(U
++
++
+=
+++
=⋅=
+=
Villanytan példatár 308
1.3 verzió
]V[)t(1e875.221)ee(25.6)t(u
8875.0C025.0B025.0A
1CB5.41CB5.5A10
0BA
t5t5t5.02 ⋅+−=
=−=+=
⇒⎪⎭
⎪⎬
⎫
=+−=++
=+
−−−
5.50.feladat: Feladat
]A[)10t(1)e1(4.0e4.0)t(1)e1(4.0e2.0)t(i
e)1000p(p
10004.0e1000p14.0
)1000p(p10004.0
1000pp
p1)p(I
1000pp
100)p(U
p10320p1012801600p1016)p(U)p(I
p101620p1016
p101620801)p(U
pLRpL
)p(Z)p(U)p(I
ep10
140ep140
p10140
p120)p(U
)10t(1)10t(1040)10t(140)t(1t
1040)t(120)t(u
3)10t(1000)10t(1000t1000t1000
p10p10
33
3
3
3
3
p1023
p1023
333
33
33
33
33
−−−−−−−
−−
−−
−
−
−
−
−−
−−
−−−
−−
−⋅−+−⋅−+=
+−
+−
++
+⋅=
+⋅=
⋅+⋅+⋅
=
⋅+⋅
⋅⋅×+
⋅=+
⋅=
−−+=
−⋅−−−⋅−⋅+⋅=
−−
−−
−−
5.51.feladat: Feladat
]V[)t(1)LRt6(I
)t(u
p1LI
p1I6
p1I
pLp1I2
R3)p(U
)p(I2)p(Ip1I
)p(I
)t(1tI
)t(i
0
20
20
20
20
R
20
0
⋅+τ
=
⋅τ
+⋅τ
=⋅τ
⋅+⋅τ
⋅=
=
⋅τ
=
⋅⋅τ
=
5.52.feladat: Feladat
6001090p900
1090pp112.0
1090p900600
p160)p(U
A12.0)0(i
3
3
3k ⋅⋅⋅+
⋅⋅⋅+
⋅⋅+⋅=
=
−
−
−
Villanytan példatár 309
1.3 verzió
]V[)t(1)e3240()t(u
]V[)t(1e72)t(1)e1(40)t(u
10p172
)10p(p1040)p(U
t10k
t10t10k
44
4
k
4
44
⋅+=
⋅+⋅−=
++
+=
−
−−
5.53.feladat: Feladat
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ωω−ωω−ωω−
=ωϕ
+ω=ω
+ωω−ω
⋅+ω
=⋅+ω
=ω
⋅+
=
−⋅⋅=−=
−
−ω−−
−−
−−−−
TsinTcos10Tsin10Tcosarctg)(
101e)(F
10jTsinjTcos
10j1ee
10j1e)j(F
e10p1e)p(F
)Tt(1ee)Tt(1e)t(f
4
4
82
T10
44T10Tj
4T10
pT4
T10
)Tt(10T10t10
4
44
4
444
Villanytan példatár 310
1.3 verzió
5.54.feladat: Feladat
[ ] [ ]⎭⎬⎫
⎩⎨⎧
+−⋅++−⋅⋅=
⎭⎬⎫
⎩⎨⎧
++−−+⋅=
⎭⎬⎫
⎩⎨⎧ −
−+−⋅+−⋅
−−−⋅−⋅+⋅=
−−−−
−−−−
pT2pT2
pT2pT0
pT22
pT2pT2
pT20
0
ee21Tp
1e2e31p1U)p(U
eTp
1ep2e
Tp2e
p3
Tp1
p1U)p(U
)T2t(T
T2t)T2t(12)Tt(1T
Tt2)Tt(13)t(1Tt)t(1U)t(u
5.55.feladat: Feladat
0)(2Tsin
TU4)j(F
2T2Tsin
TU
2T
2TsinU2
T2TsinU4)j(F
TcosT
22U)ee(T
12U)j(F
eTp
1p2e
Tp1U)p(F
)Tt(1T
Tt)t(1Tt2)Tt(1
TTtU)t(f
22
0
2
0
2
0
2
0
220TjTj
220
pT22
pT20
0
=ωϕ
ωω
=ω
⎟⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜⎜
⎝
⎛
ω
ω
⋅=ω
ω
⋅ω
=ω
ω
⋅ω
=ω
⎥⎦⎤
⎢⎣⎡ ω
ω−
ω=⎥⎦
⎤⎢⎣⎡ +
ω−
ω=ω
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡+−=
⎥⎦⎤
⎢⎣⎡ −⋅
−+⋅−+⋅
+=
ω−ω
−
Villanytan példatár 311
1.3 verzió
5.56.feladat: Feladat
RC1
T2
RC11RC
2W
1)0(WRCj1
1)j(W
2T
be
22max
max1
be
<π
ω∆<ω∆
=ω⇒=ω⇒
==ωω+
=ω
π=ω∆
5.57.feladat: Feladat
⎭⎬⎫
⎩⎨⎧
−+−=
⎭⎬⎫
⎩⎨⎧
−−
−−−
+−−
−=
−−
−−−
+−⋅−
−⋅=
−−− Tp2
p4T3
2
p4T
220
0
0000
ep1e
p12e
p12
p1
4TU)p(F
)Tt(14TTt)4T3t(1
4T4T3t2)4Tt(1
4T4Tt2)t(1
4TtU)t(f
)Tt(14TTtU)4T3t(1
4T4T3tU2)4Tt(1
4T4TtU2)t(1
4TtU)t(f
5.58.feladat: Feladat
pTT
pT2
0pT04T3p
202
Tp0
200
T
0
000
0T
e1)p(F)p(F
ep1
4TUe
pU2e
p1
4TU2e
pU2
p1
4TU
pU)p(F
)4T3t(1)4T3t(4T
U2
)2Tt(1U2)4Tt(1)4Tt(4T
U2)t(14T
U)t(1U)t(f
−
−−−−
−=
⋅⋅−+⋅⋅+−⋅+=
−⋅−+
+−⋅−−⋅−−⋅+⋅=
Villanytan példatár 312
1.3 verzió
5.59.feladat: Feladat
0)p(Wplim)(f
2)p(Wplim)0(f
0p
p
=⋅=+∞
=⋅=
→
∞→
5.60.feladat: Feladat
]A[)t(1ee1031)t(i
10101p
1051
1051p
1051
35)p(I
102p1105
1p1
10p1105
1p1
35)p(I
V35)0(U
V352)0(U
C)0(UC)0(UnF2C
nF1CUCQ
66 1010t
105t
3
6
3
6
3
93
93
2
1
2211
2
1
⋅⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡+⋅⋅=
⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢
⎣
⎡
⋅+
⋅+
⋅+
⋅=
⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
⋅⋅+⋅
⋅+
⋅+⋅
⋅=
=
⋅=
⋅=⋅==
⋅=
−− ⋅−
⋅−
−
−
−
−
−
−−
5.61.feladat: Feladat
( )
Tp
p2T
2
p2T
22T
T
e1
e1Tp
4p2
)p(F
eTp
4Tp
4p2)p(F
)2Tt(12Tt2T
2)t(1t2T
2)t(12)t(f
−
−
−
−
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−+−
=
−+−=
−⋅−−⋅+⋅−=
5.62.feladat: Feladat
Villanytan példatár 313
1.3 verzió
⎭⎬⎫
⎩⎨⎧
++
+−=
⎩⎨⎧−−
=⋅−±−=
⋅+++
−=
⋅++⋅+⋅
−=++
⋅+++
+⋅−=
=
++++
=+×+=
−
−−
152pB
3948pA)p(I
1523948
106.020502050p
106.0p4100p200p05.0)p(I
p102p2.81200p10510220
pLR3pLR2
)pLR2(pCRpLR3)pLR3(pC
p20)p(I
)p(Z)p(U)p(I
)pLR3(pC)pLR2(pCRpLR3)pLR2(R
pC1)p(Z
622,1
62
3
62
C
]A[)t(1e1007.5e1085.6)t(i
0507.0B1093.684A
200B3948A15205.0BA
t1522t39484
6
⋅⋅−⋅⋅=
=⋅−=
⇒⎭⎬⎫
=+=+
−−−−
−
5.63.feladat: Feladat
( )( )
( )( )( )
]V[)t(1)e378.3294.5()t(up
1672.8)p(p
294.5)p(U
sec625.265L32
85L6.103.28p
6.105.37
L3285p
132
1115
L3285pp
L3285
8513015)p(U
3.28pL6.10L5.37
pL3285pL1130
p15
pL6.53.28pL5pL5
p5.7
pL5pL1517
pL5pL56
p15)p(U
512pL5
pL5pL5
pL5
p5.7
pL551pL552
pL5511
p15)p(U
512pL5pL55
p5.1
pL555
pL5512pL551
p3)p(U
A5.1)0(i
t
L
⋅+=
α++
α+α
⋅=
==α
++
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ +⋅
⋅+
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ +
⋅⋅=
++
++
⋅=++
⋅+
++
++
⋅=
+×++
+⋅+
×++×+
+
×++⋅=
+×+××
⋅⋅+×+
⋅×+×+
×+×⋅=
=
α−
&&
&
&&&&
Villanytan példatár 314
1.3 verzió
5.64.feladat: Feladat
))ms1t(1)t(1(102)t(u)t('uT)t(u
32
12
−−⋅⋅=
⋅=
5.65 feladat: Feladat
5
0 0 00
5
6 1 20 5 5 5
10 t
1RU U U1 1 RpCU(p) C (R 3R ) CU1p 3 pC p 4 3pRC 4 3pRCR 3R
pC41 10 p C C1 pRC 30 103U 3 10 Vs
p(4 3pRC) p(p 10 ) p p 10 p p 10
u(t) (30 10 e ) 1(t)V
−
−
⋅ ⋅
⋅⋅
×= + ⋅ × × = +
+ +× +
++= = ⋅ = + = ++ + + +
= + ⋅ ⋅
1 2
0
C
0C 0
C C C 100nFU 120Vu u
400R3
URu ( 0) U 40V3R 3⋅
= + ===
= Ω
− = = =
Villanytan példatár 315
1.3 verzió
5.66 feladat: Feladat
5.67 feladat: Feladat
[ ]
( )
( ) ( )
4 110 ts
8 2 4
24 8 2
8 2 4A B
2 28 2 8 2
4
8 2
8 2
Vu(t) 3 t e 1(t) t ss
1 10 2 10 j) U(j ) 3 j 3 Vs10 j 10
10 12 10 U ( ) 6 Vs U ( ) Vs10 10
2 10 ( ) rad10
3) U( ) V10
dad
b
ω ωωω ω ω
ω ωω ωω ω
ωϕ ωω
ωω
− ⋅= ⋅ ⋅ ⋅ =
− − ⋅ ⋅= ⋅ ⋅ = ⋅
+ +
− ⋅= ⋅ =
+ +
⋅= −
−
=+
8max
88 2
1
41
4
s U( ) 3 10 Vs
3 0,1 3 1010
rad3 10 s
rad3 10 s
ω
ω
ω
ωρ
−
−
= ⋅
= ⋅ ⋅+
= ⋅
∆ = ⋅
( )
( )
2 2
2 1 2
j L LW(j ) ( ) arctgR j L 2 R1 L LQ L R
R R RL1R
1 5 10 10 5 10 0,1 rad2
Q arctg 1 rad2 4
Q 40% 12,73Q
ω π ωω ϕ ωω
ω ωωω
π π
π
− − −
= = −+
⎛ ⎞∆ = ⋅ ⋅∆ + ⋅∆ + ⋅∆ =⎜ ⎟⎝ ⎠⎛ ⎞+ ⎜ ⎟
⎝ ⎠
= ⋅ ⋅ + + ⋅ =
= − =
∆= =
Villanytan példatár 316
1.3 verzió
5.68 feladat: Feladat
( )
L
A
A
100 300 V 3i ( 0) 6 A A400 400 4
3u ( 0) 6 A A 100 525 V4
p ( 0) 525 V 6 A 3150 W T
− = ⋅ − =Ω
⎛ ⎞− = − ⋅ Ω =⎜ ⎟⎝ ⎠
− = ⋅ =
( )
( )
A L
A
A A
6 A 100 300 V 100U (p) 100 300 pL L i ( 0)p 400 pL p 400 pL
525 p
u (t) 525 V t 0p (t) u (t) 6 A 3150 W T t 0
Ez látható is, mivel a tekercs rövidzárként viselkedik. Viszont ha
= ⋅ × + − ⋅ − ⋅ + ⋅ =⎡ ⎤⎣ ⎦ + +
=
= >
= ⋅ = >
ránézésre úgy csinálját 0 pontot éok r az !!!
Villanytan példatár 317
1.3 verzió
5.69 feladat: Feladat
4e
e e
3e e e
1 radω 10 sL C
R ω L 10
= =
= = Ω
( )
( )
1T 0
Tp2
01 0 TpT p
2
02 Tp
2
Tu (t) 1 t 1 t U2
U1 eU (p) Up 1 e
p 1 e
11pCW(p) 1 1 pRCR
pCU 1U (p)
1 pRCp 1 e
−
−−
−
⎡ ⎤⎛ ⎞= − − ⋅⎜ ⎟⎢ ⎥⎝ ⎠⎣ ⎦
−= ⋅ =
⎛ ⎞−+⎜ ⎟
⎝ ⎠
= =++
= ⋅+ ⎛ ⎞
+⎜ ⎟⎝ ⎠
kTp2
k
k
p 0 pólus
e 1Tp jk2
k 1, 3, ...p jk
2 rad= 200 T s
k 1, 3, 5, ...
π
ωπω π
−
=
= −
=
= ± ± ±=
=
= ± ± ± ±
( ) ( )
T T T Tp p p p2 2 2 2
jk t jk t02 0 jk jk
k 1,3,5...
20
0
T Tp 1 e 1 e p e 1 e 1 p2 2
N'(0) 2
U 1 1 1 1u (t) U e e2 1 jk0,2 1 e 1 jk 1 jk0,2 1 e 1 jk
U k sink t 0,2 k U2
ω ωπ ππ π π π
π ω π
− − − −
∞−
−=
′⎡ ⎤⎛ ⎞ ⎛ ⎞+ = + − ⋅ = + ⋅ −⎢ ⎥⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠⎢ ⎥⎝ ⎠⎣ ⎦
=
⎡ ⎤= + ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ =⎢ ⎥+ + ⋅ − − + ⋅ +⎣ ⎦
⋅ ⋅ − ⋅ ⋅= +
∑
( )( )
( )
( ) ( )
2 2 4 42k0
02 2 2 2 2 2 2 2k 1,3,5... k 1,3,5...
k
k 0,04 k sin k tUcosk t U2k 1 0,04 k k 1 0,04 k
arctg0,2ku(t) 30 16,17 sin 200 t 32,14 2,99 sin 600 t 62,05 ...
π π ω ϕωπ π π π
ϕ ππ π
∞ ∞
= =
⋅ + ⋅ ⋅ ⋅ +⋅= +
⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅
= −
= + ⋅ − ° + ⋅ − ° +
∑ ∑
Villanytan példatár 318
1.3 verzió
5.70 feladat: Feladat
( )8 4
3 3 3 25
12,8 10 1,6 10 pW(p) 20 10 80 10 4 10 5 10 p p 4 10
− ⋅ + ⋅= ⋅ × ⋅ × ⋅ + ⋅ Ω = Ω
+ ⋅
( )53 4
1 1 3 4 10 t5
1 3, 2 10 12,8 10h(t) W(p) 3, 2 10 1 4 e 1(t) p p p 4 10
L L− − − ⋅⎛ ⎞⎡ ⎤ ⋅ ⋅= = + = ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ Ω⎜ ⎟⎢ ⎥ + ⋅⎣ ⎦ ⎝ ⎠
[ ]3 4 4
35 5
12,8 10 j 12,8 10 1,6 10 jW(j ) j h(t) 3,2 10 j 4 10 j 4 10
F ω ωω ωω ω⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅
= ⋅ = ⋅ + = Ω+ ⋅ + ⋅
( )( )
3
4
W j0 3,2 10
W j 1,6 10
= ⋅ Ω
∞ = ⋅ Ω
Villanytan példatár 319
1.3 verzió
5.71 feladat: Feladat
5.72 feladat: Feladat
( )
( )
( )
2 30 0 2 2 3
3 1 2 1 2 1 3 2 331 2 3
3
4
6 142 2 2
28 2 5
4i 25
0
1R RpCU U C R R R C p1I(p) 1p 1 p R C R R R R R R R R p C1 RR R R pCpC
6 10 As10 0,5p
36 10 36 10I ( ) A s10 0,25 1 5 10
1 1ε 36 101 5 10
ωω ω
π ω
−
− −
−
−
−
⎛ ⎞× +⎜ ⎟ ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅⎝ ⎠= ⋅ ⋅ = ⋅ =
+ ⋅ ⋅ + + ⋅ + ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅⎛ ⎞ ++ × +⎜ ⎟⎝ ⎠
⋅=
+
⋅ ⋅= =
+ + ⋅
= ⋅ ⋅+ ⋅
( )
3
9 5 9 2
0
9 2i
7R 3 i
17,2 10 arctg 5 10 3,6 10 A s
ε 3,6 10 A s
W R ε 3,6 10 J
ωπ
∞ ∞− − −
−
−
⎡ ⎤= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅⎣ ⎦
= ⋅
= ⋅ = ⋅
∫
( )( ) ( )
( )
3 5ee e
e e e
2
2 2 1,2
R 110 C 10 FL R
jj 1 j 1 j 3W(j ) 1 j1 21 j j 1 j j1 jj
A BW(j ) 11 j 3 1 j 3j j2 2 2 2
1 j 31 1 12 2A j21 1 j 3 j 3 2 3
2 2 2 21 j 31 1 12 2B j
21 1 j 3 j 32 2 2 2
ωω
ωω ωω ωω ω ω ωω
ω
ωω ω
−= = Ω = =⋅
+ − ±= = = − =
+ + + ++ +
= + ++ − + +
− += − = − +
− + + +
− −= − = − −
− + − −2 3
1 1 1 1j j2 22 3 2 3W(j ) 1
1 j 3 1 j 3j j2 2 2 2
ωω ω
− + − −= + +
+ − + +
Villanytan példatár 320
1.3 verzió
5.73 feladat: Feladat
( ) ( )
( )[ ]
0 002 2
2 22
1 ts
2
I I1 1 pL 1U(p) pL I LR G pC R 1 p G L p L C 1 p G L p L C
1 5 A B 5 Vs A 0 B 51 2p p p 1p 1 p 1
5 VU(p) Vs u(t) 5 t e t 0 t ssp 1
u(0) 0
− ⋅
⎛ ⎞= − ⋅ × × = − ⋅ = − ⋅ ⋅ =⎜ ⎟ + ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅⎝ ⎠
= − ⋅ = − = + = = −+ + ++ +
= − = − ⋅ ⋅ ≥ =+
= ( )t
1 1
u'(t) e 5 5 t 0lim u(t) 0 t 1 s u(t ) 1,84 V
u'(0) 5x
−
→∞
= ⋅ − + ⋅ =
= − = = −
= −
Villanytan példatár 321
1.3 verzió
5.74 feladat: Feladat
( )
( )
( )
0 0
30
30
0 0 0 0
0 0 0 0 0
0
0
Tu(t) U 1 t 1 t sin t4
U 5 V T 10 s
f 10 HzT T Tu(t) U 1 t sin t U 1 t sin t4 4 4
T T T U 1 t sin t U 1 t sin t cos4 4 4
T U 1 t4
ω
ω ω
ω ω ω
−
⎡ ⎤⎛ ⎞= − − ⋅⎜ ⎟⎢ ⎥⎝ ⎠⎣ ⎦= =
=
⎛ ⎞ ⎛ ⎞= ⋅ ⋅ − ⋅ − ⋅ − + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠
⎛ ⎞ ⎛ ⎞= ⋅ ⋅ − ⋅ − ⋅ − ⋅ −⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠
⎛ ⎞− ⋅ −⎜⎝
( )
4
0 0
1Tj4
00 2 2
0
3 j2,5 10
2 6 2
23 4 2 2 42 6 2
2 6 3 42 6 2
T Tcos t sin4 4
j eU(j ) U Vs
2 10 j eU(j ) 5 Vs4 10
5U( ) 2 10 sin 2,5 10 cos 2,5 104 105 4 10 4 10 sin 2,5 10
4 10
ω
ω
ω ω
ω ωωω ω
π ωωπ ω
ω π ω ω ω ωπ ω
π π ωπ ω
−
−
− ⋅ ⋅
− −
−
⎛ ⎞⋅ − ⋅⎟ ⎜ ⎟⎠ ⎝ ⎠
− ⋅= ⋅
−
⋅ − ⋅= ⋅
⋅ −
= ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅ =⋅ −
= ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅ ⋅⋅ −
4
3 4
3 4A
2 6 2
4B
2 6 2
1 Vs
cos 2,5 10( ) arctg rad2 10 sin 2,5 10
2 10 sin 2,5 10U ( ) 10 Vs4 10
cos 2,5 10U ( ) 10 Vs4 10
ω
ω ωϕ ωπ ω ω
π ω ωωπ ω
ω ωωπ ω
−
−
−
−
⋅ +
⋅ ⋅ ⋅= −
⋅ − ⋅ ⋅ ⋅
⋅ − ⋅ ⋅ ⋅= ⋅
⋅ −
⋅ ⋅ ⋅= ⋅
⋅ −
Villanytan példatár 322
1.3 verzió
5.75 feladat: Feladat
( ) ( ) ( )
( )
1 0
0
j Tj j Tj0 01
2
1 0 10
u (t) U 1 t Tj 2 1 t 1 t Tj V
U 1 V Tj 1 mA
U 2 UU (j ) e 2 e Vs cos Tj 1 Vsj j
Tjsin2U (j ) 2 Tj U Vs lim U (j ) 0Tj
2
ω ω
ω
ω ωω ω
ωω ω
ω
−
→
= ⋅ + − ⋅ + −⎡ ⎤⎣ ⎦=
=⋅⎡ ⎤= ⋅ − + = ⋅ −⎣ ⎦
= ⋅ ⋅ ⋅ =
32 radTj 2 2 10 Tj sπω π ωρ π= ∆ = = ⋅
2
2 2max2 2 2
1RR 1j CW(j ) 1 2R j R C 2 j RCR R
j C1 1W ( ) W ( )
4 R C 4
ωωω ω
ω
ω ωω
×= = =
+ ++ ×
= =+
2 2 2
0 0
30
3 3
7
1 18 4 R C
2RC
2 2 10RC
2C 110 2 10 s
C 3,18 10 F
ω
ω ω
ω ωρ π
π
−
=+
= = ∆
∆ ≥ ∆ ≥ ⋅
≤Ω⋅ ⋅
≤ ⋅
Villanytan példatár 323
1.3 verzió
5.76 feladat: Feladat
??????????????????????????????????????????????? 5.77 feladat: Feladat
( )( )
( )
3 3 3
3 3 2
2 6 6 2
3 6 2 3 2 6
26 2
3
26 2
u(t) 2 V sin10 t cos10 t 1(t) sin2 10 t 1(t) V2 10 1 2 10 xU(p) x U(x)
p 4 10 p 1 4 10 x
4 10 x 1 4 10 x 2 10 x 8 10 xU(0) 0 U'(x)
1 4 10 x
4 10 xU'(x) 1 4 10 x
= ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅
⋅ ⋅ ⋅= = =
+ ⋅ + ⋅ ⋅
⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅= =
+ ⋅ ⋅
⋅ ⋅=
+ ⋅ ⋅
( ) ( )( )
23 6 2 3 6 2 6
46 2
U'(0) 0
4 10 1 4 10 x 4 10 x 2 1 4 10 x 8 10 xU"(x)
1 4 10 x
=
⋅ + ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅=
+ ⋅ ⋅
0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0
0 1
0 0 0 0
T T Tu(t) 1(t) U cos t 1 t U cos t4 4 4
T T T T T 1(t) U cos t 1 t U cos t cos sin t sin4 4 4 4 4
T Tu(t) 1(t) U cos t 1 t U sin t c4 4
ω ω
ω ω ω ω ω
ω ω
⎛ ⎞ ⎛ ⎞= ⋅ ⋅ − − ⋅ ⋅ − + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠
⎡ ⎤⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎢ ⎥= ⋅ ⋅ − − ⋅ ⋅ − ⋅ − − ⋅⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎢ ⎥⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎣ ⎦
⎛ ⎞ ⎛ ⎞= ⋅ ⋅ + − ⋅ ⋅ − −⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠
0
Tj 040 02 2 2 2 2 2
0 0 0
00 02 2 2 2 2 2
0 0 0
00 02 2
0
Tos t4
j jU(j ) U U e
j T T jU(j ) U U cos jsin4 4
U T T T TU(j ) cos sin j sin cos4 4 4 4
ω
ω
ωω ωωω ω ω ω ω ω
ωω ωω ω ωω ω ω ω ω ω
ω ω ω ω ω ω ω ω ω ωω ω
−
⎡ ⎤⎛ ⎞−⎜ ⎟⎢ ⎥⎝ ⎠⎣ ⎦⎛ ⎞
= ⋅ + ⋅ ⋅ −⎜ ⎟− + − + − +⎝ ⎠⎛ ⎞⎛ ⎞= ⋅ + ⋅ − −⎜ ⎟⎜ ⎟− + − + − +⎝ ⎠⎝ ⎠
⎛ ⎞ ⎛= − + − −⎜ ⎟ ⎜− ⎝ ⎠ ⎝2 2
00 02 2
0
0
0
A 002 2
0
B 002 2
0
U T T T TU( ) cos sin sin cos4 4 4 4
T Tsin cos4 4( ) arctg T Tcos sin
4 42 U T TU ( ) cos sin
4 42 U T TU ( ) sin cos
4 4
ω ω ω ω ω ω ω ω ω ωω ω
ω ω ω ω ωϕ ω
ω ω ω ω
ω ω ω ω ωω ω
ω ω ω ω ω ωω ω
⎡ ⎤⎞⎟⎢ ⎥⎠⎣ ⎦
⎛ ⎞ ⎛ ⎞= ⋅ − + − −⎜ ⎟ ⎜ ⎟− ⎝ ⎠ ⎝ ⎠
− −=
−
⋅ ⎛ ⎞= −⎜ ⎟− ⎝ ⎠⋅ ⎛ ⎞= + −⎜ ⎟− ⎝ ⎠
Villanytan példatár 324
1.3 verzió
5.78 feladat: Feladat
5.79 feladat: Feladat
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
2 5 2
5
5
51 2
5 5
1 2
1 p R L 8 pW(p) R pLpC R p L p R L C 80 0,1 p 1,6 10 p
8 pW(p) 1,6 10 p 937,5 p 5312,5
5 10 pW(p)p 937,5 p 5312,5
C C5 10H(p)p 937,5 p 5312,5 p 937,5 p 5312,5
5 10 5 10C 114,28 C4375
−
−
⋅ ⋅ ⋅= × × = =
+ ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ + ⋅⋅
= Ω⋅ ⋅ + ⋅ +
⋅ ⋅=
+ ⋅ +
⋅= = +
+ ⋅ + + +
⋅ ⋅= = =
( )( )
937,5t 5312,5t
937,5t 5312,5t
114,284375
h(t) 114,28 e 114,28 e 1(t)
k(t) h'(t) 107137,5 e 607112,5 e 1(t)
− −
− −
= −−
= ⋅ + − ⋅ ⋅ Ω
= = − ⋅ + ⋅ ⋅
( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
3 3
3 2 6 3 3 3
31 23 3 3
61 63 3 3 3
3 66 j
2 3 33 3 3 j45°
4 10 p 4 10 pU(p) pL I(p)p 10 p 10 p 10 p j10 p j10
CC C p 10 p j10 p j10
4 4C 2 102 1010 j10 10 j10
4 j 2 j10 2 10C 2 10 e10 j10j10 10 2 j10 2 e
− −
−
− −−
−
⋅ ⋅ ⋅ ⋅= ⋅ = = =
+ ⋅ + + ⋅ + ⋅ −
= + ++ + −
− −= = = − ⋅
⋅− + ⋅ − −
− ⋅ ⋅ ⋅= = = = ⋅ ⋅
−− + ⋅ − ⋅ ⋅
( ) ( )
( )
3 3 3
3
45°
66 j45°
3 3 3 3 j45°
6 10 t 6 j45° 10 t 6 j45° 10 t
6 10 t 6 3 3
6
4 j 2 10C 2 10 e10 j10 2 j10 2 e
u(t) 2 10 e 2 10 e e 2 10 e e
2 2 2 10 e 2 10 j cos10 t j sin10 t2 2
2 2 2 10 j2 2
−− −
− − − − −
− − −
−
⋅ ⋅= = = ⋅ ⋅
+ ⋅ ⋅ ⋅
= − ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅ =
⎛ ⎞= − ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ − ⋅ +⎜ ⎟⎜ ⎟
⎝ ⎠⎛ ⎞
+ ⋅ ⋅ − ⋅⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠
( )3 3cos10 t j sin10 t+ ⋅
Villanytan példatár 325
1.3 verzió
5.80 feladat: Feladat
5.81 feladat: Feladat
4
0 2 6
3P
L4 3
4 3
sL
C4 6s
1 10 radω s22 10 H 10 F
R 15 10L 15 mH Q 100radL 10 15 10 Hs
rad10 15 10 HL s R 1,5Q 100
1 1C 1 F Q 100radC R 2 10 10 F 0,5s
ω
ω
µω
− −
−
−
−
= =⋅ ⋅
⋅ Ω= = = =
⋅ ⋅
⋅ ⋅= = = Ω
= = = =⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ Ω
( )
( )
0
0
3CP
4 6
46 3
0 PC
Cs 46
s4
3
00
s
0 0
Q 100 R 5 10radC 2 10 10 Fs
10 radQ ω C R 10 F 5 10 35,36s2
1R 4 10 rad35,36 10 F
s2R 0,6 1,5 4 6,1
10 rad 20 10 HL s2Q 23,18
R 6,1 1 1 0,043
Q 23,18
ω
ω
ω
ω
ωω
−
−
−
−
= = = ⋅ Ω⋅ ⋅ ⋅
= ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ Ω =
= = Ω⋅ ⋅
= Ω+ Ω+ Ω = Ω
⋅ ⋅= = =
Ω∆
= = =
( ) ( )[ ]
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
( )
A
3T
T u v'Ak
0
T u v'Bk 0
0
Ak=1
3 33
2
3
I 2π rad ˆi t T t 1(t) 1(t T) ω 2 10 I 2 mAT T sˆ1 II T t cos kωt dt 0
T Tˆ ˆ1 I II T t sin kωt dt I 1 mA
T T 2kˆ sin kωtIi t 1 mA
2 k10 10W jk 10 1 jkjk 1 k
W j0 10
π
π
∞
= − − − = = ⋅ =
= ⋅ − =
= ⋅ − = =
= +
= × Ω = − Ω+
= Ω
∫
∫
∑
( )( ) ( )
j45
j63,43 j71,57
3 3
3
W j1 707,11 e
W j2 447,21 e W j3 316,23 e
rad radu(t) 1 0,225 sin 2 10 t 45 0,07 sin 4 10 t 63,43s s
rad 0,034 sin 6 10 t 71,57 ... Vs
− °
− ° − °
= ⋅ Ω
= ⋅ Ω = ⋅ Ω
⎛ ⎞ ⎛ ⎞= + ⋅ ⋅ ⋅ − ° + ⋅ ⋅ ⋅ − ° +⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠
⎛ ⎞+ ⋅ ⋅ ⋅ − ° +⎜ ⎟⎝ ⎠
Villanytan példatár 326
1.3 verzió
5.82 feladat: Feladat
5.83 feladat: Feladat
( ) ( )
( )
( )
5e e4
5
2
1,2
20 rad 1ω 10 C 0,5 µFrad2 10 H s 10 20s
111 jωjωW jω W jω1 1 jω ( jω)1 jω
jω
1 3 1 3jω j2 2 2
1 jω A BW jω1 31 3 1 3 jω j jωjω j jω j2 22 2 2 2
−
Ω= = = =
⋅ ⋅ Ω
++
= = = −⎡ ⎤⎣ ⎦+ ++ +
− ± −= = − ±
+= = +⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎛ ⎞⎛ ⎞ ⎛ ⎞
− − +− − + ⋅ − − − ⎜ ⎟⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎝ ⎠⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎣ ⎦ ⎣ ⎦
( ) ( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
1 2
1 1
2 2
1 2
1 3j2 2
1 1 1 1 A j B j2 22 3 2 3
1 1 1 1j j2 22 3 2 3W jω W jω W jω
1 3 1 3jω j jω j2 2 2 2
1 3W j0 j W j 02 61 3W j0 j W j 02 6
3 1 3 1W j 1 j W j 1 j2 23 3
⎛ ⎞− − −⎜ ⎟⎝ ⎠
= − = +⋅ ⋅
− +⋅ ⋅= + = +
+ − + +
= + ∞ =
= − ∞ =
⎛ ⎞ ⎛ ⎞= − − = +⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟
⎝ ⎠ ⎝ ⎠
( )
( ) ( )
( )
2
2 2 22 2
2 2 2 2 max
2 2 2
2 2 2 2
2 2 2 2 2 2 2 2
12 4 4 41
4
1RR jωLjωC W jω 1 R ω RLC 2jωLR R jωL
jωCR ω LW ω W ω 1
(R ω RLC) 4ω L1 R ω L 2 (R ω RLC) 4ω L
R L C ω 2L 2R LC ω R 0
rad 10 ω 10 ω 10 s
radω 10
−
×+
= =− +× + ×
+= =
− +
+=
− +
+ − − =
= =
∆ =s
Villanytan példatár 328
1.3 verzió
6.1.feladat: Feladat Alap egyenleteink: UB1 B=3/2·IB1 B+1/2UB2 B UB1 B=UBv B-ZBbB·IB1 B UBv B=10·eP
-j30P V
I B2B=-1/2·IB1B+2/3UB2 BUB2 B= -Z·IB2 BZ=(1+j) Ω I B2B=-1/2·IB1B+-2/3·Z·IB2 B I B2B=-3/2·IB1B/(3+2·Z) UB1 B=3/2·IB1 B-1/2·Z·IB2B=3/2·IB1 B+3/4·Z/(3+2·Z)·IB1 B
ZB1beB=UB1 B/IB1B=3/2+3/4·Z/(3+2·Z) a, ZBb B=Z*B1beB
ZB1beB=3/2+3/4·(1+j)/(5+2j)=3/2+3/4(1+j)·(5-2j)/29=3/2+3/4·(7+3j)/29= (1.68+j·0.078) Ω ZBb B=(1.68-j·0.078) Ω = 1.68·eP
-j2.66P Ω
b, ZBb B=ZB1beB
ZBb B=(1.68+j·0.078) Ω = 1.68e P
j266P Ω
6.2.feledat: Feladat Bontsuk két részre a feladatot
Erre a részre határozzuk meg a lánc mátrixot: A’ –t. UB1 B=AB11 BUB2 B+AB12 BIB2 B
I B2B=AB21 BUB2 B+AB22BI B2 B
AB11 B=UB1 B/UB2B|BI2=0 B=UB1 B/(1/3·UB1 B)= 3 AB12 B=UB1 B/IB2B| BU2=0 B=UB1 B/(-UB1 B/(20+20×10)·( 20×10)/20)= -80 Ω AB21 B=IB1 B/UB2B| BI2=0 B=IB1 B/10·IB1 B= 0.1 S AB22 B=IB1 B/IB2 B|BU2=0 B= -IB1B/(1/3·IB2B)= -3
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡−Ω−
=31.0
803'
SA
A másik részre meghatározhatjuk A’’ –t
Villanytan példatár 329
1.3 verzió
AB11 B= UB1 B/UB2B|BI2=0 B=UB1B/(5/7·UB1 B)=1.4 AB12 B= UB1 B/IB2B|BU2=0 B= -20 Ω AB21 B= IB1 B/UB2B|BI2=0 B=IB1 B/(IB1B·50/120·50)=0.48 S AB22 B= IB1 B/IB2 B|BU2=0 B= -IB1 B/(IB1 B·50/70)= -1.4
1.4 20A ''
0.48S 1.4− Ω⎡ ⎤
= ⎢ ⎥−⎣ ⎦
Ebből a láncszabály szerint: 3 80 1.4 20 42.6 172
A0.1S 3 0.48S 1.4 1.58S 6.2
Ω − Ω − Ω⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤= ⋅ =⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥− −⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦
6.3.feladat: Feladat
Ω=Ω+Ω+Ω=Ω=Ω×+×=
k12k1k8k3Rk5.1k3131R
II
I
V7.775.135.1
5.1312U2 =⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛ −=
6.4.feladat: Feladat
V0UA40i
A2i0i
0iri10
R
2
2
1
11
==α
==
=⋅+
Villanytan példatár 330
1.3 verzió
6.5.feladat: Feladat A középső T tagot átszámolva ∏ tagba, ész összevonva a párhuzamos ellenállásokat kapjuk, hogy:
Ω=⋅
==
===
−=−==
=×
==
=
=
=
=
2857.421
615IUD
2857.0216
UUD
2857.0216
IID
S214.0216
1UI
D
0U2
222
0I1
221
0U2
112
0I1
111
2
2
2
2
6.6.feladat: Feladat
mS2540
mS5.1280mS10100
=Ω=Ω=Ω
mS26.55.47
250''G
mS579.65.475.312''G
mS63.25.47
125''G
3
2
1
==
==
==
1
2
1
R 198.4R 68.54R 137.55
= Ω= Ω= Ω
mS6.1660mS2050mS5200
=Ω=Ω=Ω
1
2
3
100G ' 2.41mS41.6333.2G ' 8.01mS41.6
83.3G ' 2.01mS41.6
= =
= =
= =
1 1 1
2 2 2
3 3 3
G G ' G '' 5.04mSG G ' G '' 14.59mSG G ' G '' 7.27mS
= + == + == + =
Villanytan példatár 331
1.3 verzió
( )( )
( )( )( )
mA2.1950
V6UI
V96.6RR
RUU
V107.2750RRRIU
A31582.0R100R
100R50100RRR
100RRR100
650RRR100
1006.0I
22
12
212
21311
13
3
312
312
2131
=Ω+
−=
−=⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+
⋅=
−=×+×⋅=
−=+×
×⋅
+×+××+×
⋅+×+×+
⋅−=
6.7.feladat: Feladat
Ω=−=∆Ω=Ω−=Ω−=Ω=
314R2R
1R1R
2R
22
21
12
11
S31Y
S32
3R
Y
12
2211
=
==
S32Y
S31Y
22
21
=
=
6.8.feladat: Feladat
V2.22mA4.7k3UmA4.7mA5mA4.2I
mA2.1IV6Ik5
V6U02U10U3
A
k3
1
1
1
11
=⋅Ω==+=
=+=⋅Ω
−==+−+
Ω
6.9. feladat: Feladat
[ ]Ω−=
⋅⋅−⋅+==
Ω===
Ω−==
Ω==
=
=
=
=
590I
I)56(2010IUR
100U2.0U20
IUR
30IUR
5IUR
2
2
0I2
222
1
1
0I1
221
0I2
112
0I1
111
1
2
1
2
Villanytan példatár 332
1.3 verzió
6.10.feladat: Feladat
Ω==
Ω=⋅−
==
Ω=⋅⋅
==
Ω=⋅−⋅+
==
=
=
=
=
10IUR
500I
10I50IUR
1I
I101.0IUR
50I
)I5010(1.0I100IUR
0I2
222
1
1
0I1
221
2
2
0I2
112
1
11
0I1
111
1
2
1
2
6.11.feladat: Feladat A hibrid karakterisztika egy átmenő ellenállásból álló négypólust definiál:
Két ilyen lánc kapcsolásának hibrid paraméterei:
S0H1H
1H2H
22
21
12
11
=−=
=Ω=
6.12.feladat: Feladat
R5.1IUR
R5.0I
UR
R5.0IUR
R5.1IUR
0I2
222
0I1
221
0I2
112
0I1
111
1
2
1
2
==
==
==
==
=
=
=
=
6.13.feladat: Feladat
22
11
2221212
2121111
IUI11U
IRIRUIRIRU
−=⋅−=+=+=
Villanytan példatár 333
1.3 verzió
V31U
V32U
2
1
=
=
A31I
A31I
2
1
−=
=
6.14.feladat: Feladat
2
1
2
1
1 111
1 1U 0
1 2 212
2 2I 0
221
1 U 0
222
2 I 0
U (10 2) IH 12I I
U 2 U UH 1U U
IH 1I
I 1H 0.125SU 20 20 40
=
=
=
=
+ ⋅= = = Ω
⋅ −= = =
= = −
= = =× ×
6.15.feladat: Feladat
⎩⎨⎧−+
=+±−=
+=−
+=
A4A1
425.25.1I
III24
IIU
)2,1(1
2111
2111
A „-4 A” nem megfelelő megoldás mivel ellentétes a referencia iránnyal és így a fesz generátor fogyasztana ekkor viszont aktívnak kell lennie a kétkapunak.
22112
22111
2
2
1
1
I5.0IIU
I0IIU
V5.2V5.0V2UA1IV2U
A1I
⋅++=
⋅++=
=+====
Ω==
Ω==
0dIdUr
3dIdUr
M2
112
M1
111
Ω==
Ω==
5.0dIdUr
3dI
dUr
M2
211
M1
221
6.16.feladat: Feladat
Ω===
=+==⋅+=
=
2I5I10
IUR
I10UI2UI5I85.0II
I8U
0
0
1
1be
0201
0001
02
Villanytan példatár 334
1.3 verzió
6.17.feladat: Feladat
V)40t10sin(106uu
A0iV)40t10sin(106A)40t10sin(1023u
A)40t10sin(102)40t10sin(5
10i
3121diduR
V5.2U
A121V2I
21UU
A1IV2A12V4U
A1IA4
A12
1693I
04I3I
I24II
3312
2
33331
3332
1
M1
11d
M2
M2M1M2
M2
M1
M1
1
121
2211
2,1
°−⋅⋅=∆=∆
=∆°−⋅⋅=°−⋅⋅⋅Ω=∆
°−⋅⋅=°−=∆
Ω=Ω⋅+Ω==
=
⋅Ω+=+=
==⋅Ω−=
=⎩⎨⎧−
=+±−
=
=−−
−=+
−
−−
−−
6.18.feladat: Feladat
mS4043)u3u(4.020525140
21
dudiy
mS128)u3u(4.020dudiy
mS2.193)u3u(4.0dudiy
mS4.6)u3u(4.0dudiy
21
állandóuM2
222
21
állandóuM1
221
21
állandóuM2
112
21
állandóuM1
111
1
2
1
2
=⋅+⋅⋅+⋅⋅⋅==
=+⋅⋅==
=⋅+==
=+==
=
=
=
=
mA1.4mS404uumS128i
mV25.16104.61)umS2.19i(u
211
3211
=⋅∆+∆⋅=∆
=⋅
⋅∆⋅−∆=∆ −
Villanytan példatár 335
1.3 verzió
6.19.feladat: Feladat
0AAAAR
AAAAR
0123
5.0S5.012
1001
32S313235
A
5.0S5.012
A1234
R
1S001
A
32S313235
A2345
R
1121
122220
2221
121110
e
22
X
11
==
∞==
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡−
−−=
⎭⎬⎫
⎩⎨⎧
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡−Ω
⋅⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡−ΩΩ−
⋅⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡+
Ω−=
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡−Ω
=⇒⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡ΩΩΩΩ
=
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡+Ω−
=
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡−
Ω=⇒⎥
⎦
⎤⎢⎣
⎡ΩΩΩΩ
=
6.20.feladat: Feladat
Ω==
Ω==
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡−
Ω−=
⎭⎬⎫
⎩⎨⎧
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡−
Ω−⋅⎥
⎦
⎤⎢⎣
⎡−Ω−
⋅⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡+
Ω−=
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡−
Ω−=⇒⎥
⎦
⎤⎢⎣
⎡ΩΩΩΩ
=
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡ Ω−=
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡−Ω
=⇒⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡ΩΩΩΩ
=
3.2AAAAR
37.0AAAAR
066.2S33.431131
5.2S5.0174
3S0031
2.0S1.022
A
5.2S5.0174
A5238
R
3S0031
A
2.0S1.022
A210620
R
1121
122220
2221
121110
e
22
T
11
6.21.feladat: Feladat
⎩⎨⎧−
=+±−=
=−+
−+−+−=
+=
>=
21
225.05.0U
02UU
1U21)1U(
21U4I
UU1I
0UA2I
2,11
121
2212
2111
1
1
Villanytan példatár 336
1.3 verzió
S0q
S3VA3U21
dudi
q
0V1U
12
M1M1
111
1
=
==+==
>=
a, ha 1U2 ≥
S1VA1
dudiq
S4VA4
dudiq
V5.7UA5.2I105I
I10UU5I
1UU421U
21
21U
21U4I
M2
222
M1
221
2
22
22
22
212212
===
=−==
==−+−=
−=+−=
−+−=−+−+−=
b, ha 1U2 <
S0VA1
dudiq
S4VA4
dudiq
V14UI10U
A4I
U421U
21
21U
21U4I
M2
222
M1
221
2
22
2
12212
===
=−==
=−=
−=
−=+−−+−=
Villanytan példatár 337
1.3 verzió
6.22.feladat: Feladat Határozza meg az ábra szerinti áthidalt T-tag konduktancia-mátrixát !
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡−
−=
Ω=+×==
Ω=⋅⋅
++⋅
==
Ω=⋅⋅
++⋅
==
Ω=+×==
=
=
=
=
S206.0S13.0S13.0S2515.0
Y
2174.72815IUR
739.3I
8I185
52I
IUR
739.3I
5I158
82I
IUR
913.52518IUR
0I2
222
1
11
0I1
221
2
22
0I2
112
0I1
111
1
2
1
2
6.23.feladat: Feladat Az első szűrőre meghatározva:
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡
−ω−ω+ωω+−ω+−ω+ω+
=⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡−ω−ω+
⋅⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡+ω+ω+
=
−==
ω=
ω
==
−=−
==
ω+=
ω+ω
==
=
=
=
=
1CjCjCj)RCj1(R)RCj1(RRCj)RCj1(
1CjRRCj1
1CjRRCj1
A
1IIA
Cj
Cj1I
IUIA
R
R1U
UIUA
RCj1
Cj1RCj1U
UUUA
2
e
0U2
111
1
1
0I2
111
1
1
0U2
112
1
1
0I2
111
2
2
2
2
Villanytan példatár 338
1.3 verzió
6.24.feladat: Feladat
[ ]
mSj41
110j410
1UIH
j41j1
IIH
j41j1
UUH
kj41j33j3)j1(10
IUH
330I2
222
0U1
221
0I2
112
3
0U1
111
1
2
1
2
+=
⋅+==
++
−==
++
==
Ω++−
=×+==
=
=
=
=
6.25.feladat: Feladat
V24.11'U100UV1124.0'U
U10'U89'U100U10'U11
111'U100
1110'U'U
12
1
11
111
111
−==−=−=
+=
⋅+⋅=
6.26.feladat: Feladat
321
3124
321
32314
321
3121
2112
21140I2
222
321
13
0I1
221
321
13
0I2
112
3210I1
111
RRR)RR(RR
RRRRRRRR
RRRRRRR
RR
)RR(RRIUR
RRRRR
IUR
RRRRR
IUR
)RR(RIUR
1
2
1
2
++−
=
+++
+=++
+=
+×+==
++⋅
==
++⋅
==
+×==
=
=
=
=
ha 0RRR 431 =⇒= megvalósítható ha 31 RR >
Villanytan példatár 339
1.3 verzió
6.27 feladat: Feladat
111
1 M
112
2 M
221
1 M
222
2 M
id 6,24Su
id 14,41i
ud 0,743u
ud 0,558i
∂= = −∂
∂= =∂
∂= = −∂
∂= = − Ω∂
33 3
1
3 3 32
3V 1M 2 2M 2
3A 2M 2 2M 2
2 10i 3 14,41 10 A 43,55 10 A6,24
u 0,558 3 10 0,743 10 V 0,184 10 VP I u U i 81,1 10 WP I u U i 1,151 10 W
−− −
− − −
−
−
⋅ ⋅
⋅ ⋅
⋅∆ = − − ⋅ ⋅ = − ⋅
∆ = ⋅ ⋅ − ⋅ = ⋅
∆ = ∆ + ∆ = − ⋅
∆ = ∆ + ∆ = − ⋅
1M
1M
2M
2M
U 2VI 3AU 0,49VI 3A
===
=
Villanytan példatár 340
1.3 verzió
6.28 feladat: Feladat
6.29 feladat: Feladat
[ ] [ ]
( )
( )
( )
21 1 1 1
1
22
22
2
111
1 M
12
2 3221
1 M
222 2
22 M
u V i mA
2 5 u 5 u 2 u u 1 V
i 2 5 mA 3 mA
1i 20 mA 20 2 e 8 ln 1lgu
u 0,55 V
ig 5 4 mS 1 mSu
g 0
ig 12 e mS 88,7 10 S 88,7 mSu
i 1 1g 8 lg 1 1u 0,55 lg0,
−
= =
− ⋅ = − ⋅ + ⋅ =
= − = −
= = ⋅ + ⋅
=
∂= = − + = −∂
=
∂= = ⋅ = ⋅ =∂
∂= = ⋅ ⋅ − ⋅∂
( )2
3
2
11
12
21
322
0,55 12 24,33 mSln10 0,55
55h 200
h 0
h 17,74
h 24,3 10 S−
⋅ ⋅ − ⋅ =
= − Ω
=
= −
= − ⋅
[ ] [ ]
( ) ( )( )
31 2 1 1
32 1 2 2 1
32 2
1 1
2 2
u V i A
3 100 i 0,6 u 2 10 180 120 i 59 3 100 i
10 i 50 i 50 i i 50 i 50
u 10 i
i 0,77 mA u 3,08 V
i 1,89 mA u 1,89 V
"F" referenciaP 3,08 V 7,
−
−
−
= =
− ⋅ = ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ − ⋅ − ⋅
− ⋅ = ⋅ − ⋅ + − ⋅ ⋅
= ⋅
= − =
= − =
= − ⋅
( )
4 37 10 A 1,89 V 1,89 10 A 2,37 3,57 mW 5,94 mW termelt!
− −⋅ − ⋅ ⋅ =
= − − = −
Villanytan példatár 341
1.3 verzió
6.30 feladat: Feladat
( ) ( )
( )
( ) ( ) ( )
( )
1 1 1 1 2
2 1 1 2
2 2 2 2 1 1 2
1 1 2
1 2
i ' 2 S u u ' 2 S u u
2 2i ' i ' 2 S u u G'
2 2
i " 2 S u u " 2 S u u 2 S u u
2 2i " 2 S u u G"
2 2
0 4G G' G"
4 0i 4 S u
= ⋅ + = ⋅ +
⎡ ⎤= − = − ⋅ + = ⎢ ⎥− −⎣ ⎦= ⋅ − = ⋅ − = − ⋅ −
−⎡ ⎤= − ⋅ − = ⎢ ⎥−⎣ ⎦
⎡ ⎤= + = ⎢ ⎥−⎣ ⎦= ⋅
be
1 2
2 1 2 1
2 2 1
4 S u 16 S u1i 4 S u u u4
1u i R 1 16 S
− ⋅ = − ⋅
= − ⋅ = ⋅
−= ⋅ = Ω
Villanytan példatár 342
1.3 verzió
6.31 feladat: Feladat
1
1
111 22
2 i 0
121 1
2 i 0
211
1221
2
1. négypólus:
u 1 13 A A 10 3u 713 13
13 60 i 1 2 7 7 A S A10 3 2 13u 7 S2 2 7 7
1 A 60 A A 7
2. négypólus:
1 0 A 3
0 33. négypólus:
R
=
=
= − = = =−
⎡ ⎤− Ω⎢ ⎥= = = = ⎢ ⎥
⎢ ⎥Ω − Ω −⎢ ⎥⎣ ⎦−
= = − Ω
⎡ ⎤−⎢ ⎥=⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦
1
1
I II
111 22
2 i 0
121 3
2 i 0
211
1221
2 217 ; R 13 3 17
u 1 A A 1,2121u13 7
21 2113 137 7
1,21 2,73 i 1 A 0,17 S A13 21 0,17 S 1,21u 2 34
1 A A 2,73 A
13 60 7 7A'
2 13 S7 7
=
=
= × Ω = Ω = Ω
= − = = =
−+ +
− Ω⎡ ⎤= = = = ⎢ ⎥−⎣ ⎦Ω− Ω
−= = − Ω
⎡ + Ω⎢=
+⎣
13 1801 0 21 732 390 S 3 S21 7
13 180 1,21 2,73 5,12 32,8 21 7A2 39 0,17 S 1,21 1,06 S 7,021 70,21 S 13,79
D-0,2 6,41
⎤ ⎡ ⎤− Ω⎡ ⎤⎥ ⎢ ⎥− Ω⎢ ⎥⋅ =⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥−⎢ ⎥⎣ ⎦⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎦ ⎣ ⎦⎡ ⎤− − Ω⎢ ⎥ − Ω − Ω⎡ ⎤ ⎡ ⎤
= ⋅ =⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥−⎣ ⎦ ⎣ ⎦⎢ ⎥− −⎢ ⎥⎣ ⎦−⎡ ⎤
= ⎢ ⎥Ω⎣ ⎦
Villanytan példatár 343
1.3 verzió
6.32 feladat: Feladat
6.33 feladat: Feladat
( ) ( )
( )
M M
1
M
M
M
1
M M
21 1 1
1 1
1d
1 M
3 31
1 31
d
2 2
4 2 i i i i 1 A u 1 V
u R 3 i
3 u 2 10 V sin t 40 1,2 10 V sin t 405
u i 0, 4 10 A sin t 40
R
1 i 1 A u 2 V V 1,5 V2
ω ω
ω
− −
−
− ⋅ = += =
∂= = Ω∂
∆ = ⋅ ⋅ − ° ⋅ = ⋅ ⋅ − °
∆∆ = = ⋅ ⋅ − °
= = − + = −
( )
M
M
2
32
i 1 mA
1 u 1,2 10 sin t 40 mV2
ω−
∆ = −
⎡ ⎤∆ = − − ⋅ ⋅ − °⎢ ⎥⎣ ⎦
M
M
M2 1
M
2
2 2 2 1
2 1
1
11 1
11 12M M1 22 i 0 i 0
2
221
M1i 0
1 4u 2 u i A i 02 3
4 4 7u V u 1 V V3 3 3
7u V3
i 0u uM r 1 r 1 4 i iu V
34i A3
ur 0 i
= =
=
= − = =
= = + =
⎡ ⎤=⎢ ⎥⎢ ⎥
=⎢ ⎥ ∂ ∂⎢ ⎥= = = Ω = = Ω⎢ ⎥ ∂ ∂=⎢ ⎥⎢ ⎥
=⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦
∂= = Ω∂
1
222
M2i 0
11 21
12 22
u r 1 i
h 1 h 0h 1 h 1 S
=
∂= = Ω∂
= Ω == =
Villanytan példatár 344
1.3 verzió
6.34 feladat: Feladat
6.35 feladat: Feladat
[ ]
( )
max
max
22A
1 A A
2 A
A2 2
2 2 A
1
2
IP 200 W 50 I W I A4
200 300 300I I200 300 300 140 150 300 150 300 140 440
0, 22I
P I 140 6,98I
P7,16 2,67 átviteli tényező
Pln ln 2,67 0,98 N átviteli cs
= ⋅ = ⋅ =
= − ⋅ ⋅ ⋅ =+ × × + + + ×
= −
= ⋅ Ω =
Γ = = =
Γ = = illapítás
A
4B
4C L
Y 01Y 10 SR
g 0
Y B 10 S
−
−
=
= =
=
= =
Villanytan példatár 345
1.3 verzió
6.36 feladat: Feladat
6.37 feladat: Feladat
( )
( )
( )
1
2
1ü
2 3
1ü
1r 2ü
2ü 2r
j38,74b 1r 1ü
j57,68b 2r 2ü
Z 100 j100 j50 j100
j 5 10 10Z5 j20
Z 100 Z 100 j100 j100 j50
j250 750 100 j200Z Z j50 j100 1005 j20 6 j4
Z Z Z 730 e
Z Z Z 34,48 e
°
°
= × − + ×⎡ ⎤⎣ ⎦⋅ ⋅ −
=+
= Ω = × − + ×⎡ ⎤⎣ ⎦− +
= = × − × =+ +
= ⋅ = ⋅ Ω
= ⋅ = ⋅ Ω
( )( )
( )
3 22
12 123 2 2
22
23 233
3 22 22
31 313
j 5 10 j 10Y j 10 S X j100
j 5 10 j 10 j 10
j 10 jY j 2 10 S X j50
j 5 10j 5 10 j 10Y j 10 S X j100 1100
j 5 10
− −−
− − −
−−
−
− −− −−
−
⋅ ⋅ ⋅ − ⋅= = − ⋅ = Ω
⋅ ⋅ ⋅ − ⋅ + ⋅
− ⋅ ⋅= = − ⋅ ⋅ = Ω
⋅ ⋅
⋅ ⋅ ⋅ ⋅= = ⋅ = − Ω⋅⋅
⋅ ⋅