Намунаи саволҳои баҳсӣ дар бораи системаҳои электронӣ
Системаҳои электронӣ дар бахшҳои гуногуни ҳаёти муосир, аз коммуникатсия ва саноат то тиб, нақши муҳим мебозанд. Фаҳмиши пурраи мафҳумҳои асосӣ ва татбиқи системаҳои электронӣ барои донишҷӯён ва мутахассисоне, ки мехоҳанд дар ин соҳа таҷриба омӯзанд, муҳим аст. Дар ин мақола якчанд мисолҳои масъалаҳо ва муҳокимаҳо дар бораи системаҳои электронӣ пешниҳод карда мешаванд, ки умедворем, ки онҳо ба раванди таълим фаҳмиш ва кӯмак мерасонанд.
1. Масъалаи мисолӣ: Схемаи филтри пастгузари RC
Савол:
Ба шумо схемаи филтри пастбасомади RC дода шудааст, ки дар он муқовимат (R) 1 кОм ва иқтидор (C) 100 нФ аст. Басомади буриши филтрро ҳисоб кунед.
Муҳокима:
Басомади буриш (f_c)-и филтри пастбасомади RC-ро бо истифода аз формулаи зерин ҳисоб кардан мумкин аст:
\[ f_c = \frac{1}{2 \pi RC} \]
Бо табдил додани арзиши иқтидор аз наноФарад ба Фарад:
\[ C = 100nF = 100 \ маротиба 10^{-9} F \]
Акнун, мо арзишҳои R ва C-ро ба формула иваз мекунем:
\[ f_c = \frac{1}{2 \pi (1 \times 10^3)(100 \times 10^{-9})} \]
\[ f_c = \frac{1}{2 \pi \times 10^{-4}} \]
\[ f_c \approx \frac{1}{6.28 \times 10^{-4}} \]
\[ f_c \тақрибан 1591.55 Гц \]
Пас, басомади қатъи ин филтр тақрибан 1591.55 Гц аст.
2. Намунаи савол: Афзоиш дар тақвиятдиҳандаҳои амалиётӣ (Op-Amp)
Савол:
Ҳангоми истифодаи як амплифтори амалиётии ғайритағйирёбанда бо арзишҳои R1 = 1kΩ ва R2 = 10kΩ, фоидаи схемаро ҳисоб кунед.
Муҳокима:
Фоида барои пурқувваткунандаи амалиётии ғайриинвертӣ бо формулаи зерин ҳисоб карда мешавад:
\[ Фоида(A) = 1 + \frac{R2}{R1} \]
Бо арзишҳои додашудаи R1 ва R2:
\[ A = 1 + \frac{10k\Omega}{1k\Omega} \]
\[ A = 1 + 10 \]
\[ A = 11 \]
Аз натиҷаҳои дар боло овардашуда, афзоиши ин тақвиятдиҳандаи амалиётии ғайритағйирёбанда 11 маротиба аст.
3. Саволи намунавӣ: Системаи рақамӣ бо лотереяи сигналӣ
Савол:
Сигнали рақамии панҷпоя намунаи рамзи дуӣ 01101-ро ба вуҷуд меорад. Қимати даҳии мувофиқи намунаи рамзи дуӣ-ро ҳисоб кунед.
Муҳокима:
Барои табдил додани рамзи дуӣ ба рамзи даҳӣ, мо метавонем аз усули зарб ба дараҷаҳои ду истифода барем. Ҳар як рақами дуӣ ба 2 зарб карда мешавад ва то дараҷае, ки ба мавқеи он аз рост ба чап мувофиқ аст, аз дараҷаи 0 сар карда, баланд карда мешавад.
Намунаи дуӣ 01101-ро метавон чунин ҳисоб кард:
\[0 \times 2^4 + 1 \times 2^3 + 1 \times 2^2 + 0 \times 2^1 + 1 \times 2^0 \]
Шудан:
\[0 \маротиба 16 + 1 \маротиба 8 + 1 \маротиба 4 + 0 \маротиба 2 + 1 \маротиба 1 \]
\[ = 0 + 8 + 4 + 0 + 1 \]
\[ = 13 \]
Пас, арзиши даҳии намунаи дуӣ 01101 ба 13 баробар аст.
4. Саволи намунавӣ: Занҷири росткунҷаи мавҷи пурра
Савол:
Бо истифода аз трансформатори пасткунанда, ки шиддатро аз 240V AC то 24V AC кам мекунад ва ба росткунаки пуррамавҷ пайваст аст, шиддати доимии ҳосилшударо ҳисоб кунед, агар диод идеалӣ бошад (бе паст шудани шиддат).
Муҳокима:
Ректификатори пуррамавҷ ҷараёни тағйирёбандаро ба ҷараёни доимӣ табдил медиҳад, ки тамоми давраи тағйирёбандаро ислоҳ мекунад. Шиддати доимии тавлидшуда аз ҷониби ректификатори пуррамавҷро бо ҳисоб кардани шиддати миёнаи шакли мавҷи ислоҳшуда муайян кардан мумкин аст.
Барои шиддати диоди идеалӣ ва RMS дар вуруд (трансформатори баромад), шиддати DC-и баромади росткунаки пуррамавҷи ғаразнок чунин аст:
\[ V_{DC} \approx \frac{2V_{RMS}}{\pi} \]
Дар ин ҷо, шиддати RMS 24V аст.
\[ V_{DC} \approx \frac{2 \times 24}{3.14} \]
\[ V_{DC} \approx \frac{48}{3.14} \]
\[ V_{DC} \тақрибан 15.29V \]
Пас, шиддати DC-и ҳосилшуда тақрибан 15.29V аст.
5. Саволи намунавӣ: Комбинатсияи параллелии схемаи резонансии LC
Савол:
Басомади резонансии (f_r \) занҷири резонансии LC-ро муайян кунед, ки аз индуктори L = 10 мГ ва конденсатор C = 10 мкФ иборат аст.
Муҳокима:
Басомади резонансӣ (\( f_r \))-и схемаи LC-и параллелӣ бо формулаи зерин ҳисоб карда мешавад:
\[ f_r = \frac{1}{2 \pi \sqrt{LC}} \]
Бо табдил додани арзишҳои L ва C ба воҳидҳои Ҳенри ва Фарад:
\[ L = 10mH = 10 маротиба 10^{-3}H \]
\[ C = 10µF = 10 маротиба 10^{-6}F \]
L ва C-ро ба формула иваз кунед:
\[ f_r = \frac{1}{2 \pi \sqrt{(10 \times 10^{-3})(10 \times 10^{-6})}} \]
\[ f_r = \frac{1}{2 \pi \sqrt{10 \times 10^{-9}}} \]
\[ f_r = \frac{1}{2 \pi \sqrt{10^{-8}}} \]
\[ f_r = \frac{1}{2 \pi \times 10^{-4}} \]
\[ f_r = \frac{10^4}{2 \pi} ]
\[ f_r \approx \frac{10^4}{6.28} \]
\[ f_r \тақрибан 1591.55 Гц \]
Пас, басомади резонансии ин схемаи LC тақрибан 1591.55 Гц аст.
Хулоса
Аз баррасии масъалаҳои намунавии дар боло овардашуда, мо дидем, ки чӣ гуна истифодаи принсипҳои асосии электроника метавонад ба мо дар фаҳмидан ва ҳалли мушкилоти маъмулӣ дар ин соҳа кумак кунад. Фаҳмидани мафҳумҳо ва амалияи доимӣ барои азхуд кардани системаҳои электронӣ муҳим аст. Умедворем, ки ин мақола ба хонандагон кӯмак мекунад, ки чӣ гуна ҳисоб кардани ҷузъҳо ва хосиятҳои асосии системаҳои электрониро беҳтар дарк кунанд ва ба ин васила ба онҳо имкон медиҳад, ки онҳоро дар таҳсил ва ҷои кори худ татбиқ кунанд.
