latexandmore/GDS/gds_braindump_ss17.tex

\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}