\documentclass{article} \usepackage[final]{pdfpages} \usepackage{listings} \usepackage{graphicx} \usepackage[T1]{fontenc} \usepackage[utf8]{inputenc} \usepackage[german]{babel} \usepackage[left=2cm,right=2cm,top=1.5cm,bottom=2cm]{geometry} \newcommand{\solution}[1]{\ifdefined\withsolutions #1 \fi} \newcommand{\solswitch}[2]{\ifdefined\withsolutions #2 \else #1 \fi} \newcommand{\s}[1]{\solution{ \textit{#1} }} %use like \solution{ $SOLUTION } \begin{document} \subsection*{Maintaining} Der Latex-Source dieses PDFs wird auf \textit{https://gitlab.cs.fau.de/ik15ydit/latexandmore} maintain't. Solltet ihr Fehler finden oder generell Anmerkungen haben könnt ihr mit einem Account auf \textit{gitlab.cs.fau.de} eine Issue aufmachen oder einen Pullrequest stellen. \section{Gleichspannungsnetzwerk} \includegraphics[scale=2]{diag_dc} \subsubsection{Berechnen sie die folgenden Spannungen und Ströme} \begin{tabular}{|c|c|c|c|c|c|} $u_1$ & $u_2$ & $u_3$ & $u_4$ & $u_5$ & $u_6$ \\\hline & & & & & \\ \end{tabular} \\ \vspace{0.5cm} \\ \begin{tabular}{|c|c|c|c|c|c|} $i_1$ & $i_2$ & $i_3$ & $i_4$ & $i_5$ & $i_6$ \\\hline & & & & & \\ \end{tabular} \subsubsection{Berechnen sie zusätzlich die folgenden eingezeichneten Größen}\vspace{5mm} \begin{itemize} \item $I_0$ \item $U_{x,1}$ \item $U_{x,2}$ \item $I_{x,1}$ \item $I_{x,2}$ \end{itemize} \vspace{4cm} \subsubsection{Geben sie das Verhältnis von $U_{x,1}$ und $U_{x,2}$ in Dezibel an} \vspace{2cm} \subsubsection{Berechnen sie die Verlustleistung an den Widerständen $R_4$ und $R_6$} \vspace{4cm} \subsubsection{Berechnen sie die Kosten pro kWh, wenn der Betrieb der Schaltung im Jahr 7 Cent kostet} \vspace{4cm} \newpage \section{Potentiometer} Ein Ingenieur will eine beliebige Schaltung zwischen $8\dots10V$ mit einer $12V$ Batterie betreiben. Zur Regelung verwendet er ein Potentiometer mit Gleitkontakstellung $\alpha \in [0, 1]$. \\ \\ \includegraphics[scale=2]{diag_poti} \\ \\ Das Potentiometer hat die Teilwiderstände $R_{PI} = \alpha R_P$ und $R_{PII} = (1 - \alpha) R_P$ \subsubsection{Welchen Zweck erfüllen $R_1$ und $R_2$} \vspace{4cm} \subsubsection{Geben sie die Formel für die Ausgangsspannung $U_a(\alpha)$ bezüglich der Potistellung an} \vspace{4cm} \subsubsection{Geben sie $U_{amin}$ und $U_{amax}$ an.} \vspace{4cm} \subsubsection{Dimensionieren sie die Widerstände, sodass die Ausgangsspannung bei max. und min. Potentiometerstellung in dem angegebenen Intervall liegt} \vspace{4cm} \subsubsection{Wie groß darf $R_{ges}$ der angeschlossenen Schaltung maximal werden damit die Spannung an $R_2$ maximal um 1\% veringert wird?} \vspace{4cm} \subsubsection{Welche Nachteile hat diese Schaltung?} \vspace{4cm} \subsubsection{Würden sie den Ingenieur feuern?} \vspace{2cm} \newpage \section{Bode-Diagramm} \includegraphics[scale=2]{diag_ac} \subsubsection{Geben sie die Übertragungsfunktion $\underline{H}(j\omega) = \frac{\underline{u_2}(j\omega)}{\underline{u_0}(j\omega)}$ mit normalisierten Zähler an} \vspace{4cm} \subsubsection{Um welchen Filter handelt es sich bei der folgenden Uebertragunsfunktion?} \[ H(jw) = \frac{jwRC}{1+jwRC} \] \vspace{4cm} \subsubsection{Normieren sie die Formel und berechnen sie Betrag und Phase für $\Omega = 0,0.1\omega,1\omega, 10\omega, \infty$} \vspace{6cm} \subsubsection{Zeichnen sie diese Werte auf dem Logarithmischen Papier ein und Beschriften sie die Achsen} \vspace{4cm} \newpage \section{Spule} In der folgenden Schaltung sind für $t < 0$ Kontakte 1 und 2 sehr lange verbunden. Am Zeitpunkt $t = 0$ werden die Kontakte 3 und 1 verbunden. \\ \\ \includegraphics[scale=2]{diag_l} \\ \subsubsection{Geben sie $\tau_{1,2}$ an} \vspace{2cm} \subsubsection{Geben sie $\tau_{3,1}$ an} \vspace{2cm} \subsubsection{Geben sie die $u(t)$ für $t \ge 0$ an} \vspace{3cm} \subsubsection{Bei $t=1$ wird auf die Schalterposition $(1, 2)$ geschaltet. Geben sie $u(t)$ an} \vspace{3cm} \subsubsection{Skizzieren sie den Verlauf des Schaltvorgangs, wobei bei t=1 der erste Vorgang abgeschlossen ist und und der Schalter umgelegt wird. Achten Sie auf korrekte Steigung.} \vspace{6cm} \newpage \section{Transistoren} \subsubsection{Nennen sie zwei Typen von Transistoren} \vspace{2cm} \subsubsection{Zählen sie die Funktionsarten von Transistoren auf} % Loesung: i) Verstaerker, ii) Schalter \vspace{2cm} \subsubsection{Zeichnen sie ein NAND als CMOS Schaltung achten Sie auf die Bulk-Anschlüsse} \vspace{6cm} \subsubsection{Welche eine Grundschaltung ist dargestellt} \includegraphics[scale=2]{diag_opamp} \vspace{2cm} \subsubsection{berechnen sie $U_{a}$ anhand von $U_0$, $U_1$ und Verstärkungsfaktor $V$} \newpage \section{Wichtige Wissensfragen} \subsubsection{Geben sie vier Eigenschaften eines idealen Operationsverstärkers an} \vspace{2cm} \subsubsection{Basiswissen} \vspace{5mm} \begin{tabular}{ll} R in Reihe mit R &= 2R\\ L in Reihe mit L &=\\ C in Reihe mit C &=\\ C parallel C &=\\ L parallel L &=\\ Stromteiler mit $R || R_1$ &=\\ Strom an $R$ mit $R || R_1 || R_2$ &= \end{tabular} \vspace{5mm} \subsection{Gegeben ist ein 8-bit DAU mit Wertebereich -5V\dots5V} \subsubsection{Welche Auflösung hat der DAU} \vspace{3cm} \subsubsection{Welcher digitale Wert repräsentiert 0V} \vspace{3cm} \end{document}