UNIVERSITI SAINSMALAYSIA Peperiksaan Semester Pertama. Sidang 1988/89

Transkripsi

1 UNIVERSITI SAINSMALAYSIA Peperiksaan Semester Pertama Sidang 988/89 EEE 0 Teori Litar I Tarikh: 27 Oktober 988 Masa-: 9.00 pagi tengah hari (3 jam) ARAHAN KEPADA CALON: Sila pastikan bahawa kertas peperiksaan ini mengandungi 0 muka surat berserta Larnpiran (2 muka surat) bercetak dan ENAM (6) soaan sebelum anda memulakan _ peperiksaan ini. -Jawab EMPAT (4) soalan sahaja. DUA (2) soaan dari Bahagian A dan DUA. ( 2)' soaan dari Sahagian B Agihan markah bagi setiap soalandiberikan di sutsebelah kanan sebagai -peratusan daripada markah keseluruhan yang diperuntukkan bagi -soaan berkenaan. Jawab kesemua soalan di dalam Bahasa Malaysia. 2/-

2 - 2 - [EEE 0] SAHAGIAN A. A Dapatkan keduaan cangkaian di dalam RAJAH. 30 2F IH 60 COSft 4n SF 7H + sinll't RAJAH (25%) B : Diberikan rangkaian RLC bersiri. Tunjukkan bahawa lebarjalur (LJ) diberikan oleh hubungan berikut LJ = W o = = Q o 2,w o di mana w 2 dan WI adalah frekuensi-frekuensi setengah-kuasa, W adalah frekuensi resonan, Q adalah faktor Q pada w dan ; 000 adalah faktor lemati. Apakah kepentingan Q. (45%) C : Diberi suatu sambungan bersiri R = 20, L = 0mH dan C = loollh, cari w,q, LJ dan ralat di dalam ntenganggap LJ o 0 terletak betul-betul ditengah pada w o (30%) 2. 3/-

3 - 3 - [EEE 0] 2. A ( i) Apakah yang dimaksudkan dengan Ii tar tergumpal. Frekuensi tenaga elektrik di dalam sistem kuasa LLN Malaysia adalah 50 Hz. Anggarkan panjang maksimum talian penghantaran yang boleh dipertimbangkansebagai suatu litar tergumpal. (0%) (ii) Apakah yang dimaksudkan denganlitar lelurus? Ujikan kelelurusan suatu peranti yang mempunyai hubungan voltan-arus yang diberikan oleh.. b 2. = av + v (0%) (iii) Apakah.yang dimaksudkan dengan litar tak-berubah masa. Hubungan voltan-arus suatu komponendiberikan oleh di mana L suatu pemalar. berubah masa. Tunjukkan bahawa litar tak (0%)... 4/- 3

4 - 4 - [EEE 0] B : Terangkan apa yang dimaksudkan dengan resonans. (5%) Daripada itar di dalam RAJAH 2 berapakah syarat resonans. Tunjukkan di dalam garrbarajah fasor. Anggapsemua nilai tak berubah kecuali C sebagai pembolehubah. Kira semua nilai-nilai C yang menyebabkan terjadinya resonans V 60Hz Ion C j37.7n 20n A RAJAH 2 (65%) 3. A: Terangk.an kaedah persamaan nod dengan ringkas? (0%) Cari V 3 (t) bagi litar berikut dengan menggunakan kaedah nod di mana i (t) = 0 cos (2t + 30 ). (RAjAH 3.). s. 5/-

5 - 5 - [EEE 0] 2F, I CD In CD In ~. f\/\/'.iv' lev J i 2g s t In RAJAH 3. (25%) B: Terangkan kaedah persamaan jejaring dengan ringkas. (0%) Dapatkan V (t) dengan menggunakan sarna ada persamaan a gegeung atau persamaan nod bagi litar berikut (atau gabungan, w = 377 rad./saat. (RAJAH 3.2) /-

6 - 6 - a,. [EEE 0] > ~.66 :s, jl.6 ~ j RAJAH 3.2 (25%) C Dua kiang dibekalkan oleh satu talian kuasa 4400-V (p.m.k.d= r.m.s) 60 Hz. Kiang A menarik 5 MVA pada fk subulan,. dan kilang B menggunakan 0 MVA pada fk 0.4 susulan. (a) Apakah niai p.m.k.d arus taian penghantaran? (b) Apakah nilai kapasitans se~atutnya diletakan melintangi talian agar mencapai FKU? (c) Apakah perturrt>uhan peratus di daam kemampuan membawakuasa talian yang dicapai daripada (b) di atas. (30%) G 7/-

7 - 7 - [EEE 0] sahagian B 4. (i) Nyatakan teorem Thevenin dan Norton. (5%) (ii) Carikan litar-litar setara Thevenin dan Norton untuk rangkaian di bawah (20%) (iii) Guna tindihan untuk mencari nilai-nilai votan di nod a dan b. relatif kepada nod bumi. rr b y r C + 20V Sn $ IOV 7

8 - 8 ~ [EEE 0] di setiap sumber dan carikan V o 2V R = 4Q a R = l2s2 c 36V (25%) (v) Dalam litar di bawah carikan nilai R yang boleh menyebabkan pindahan kuasa maksimum. Kirakan niai kuasa ini. S.6Q ~~I lov (25%) 5. (i) Berikan takrifan Penjelmaan Laplace. (0%)... 9/- 8

9 - 9 - [EEE 0] (ii) Apakah Penjelmaan Laplace untuk fungsi-fungsi berikut: (a) 3t + 4 (b) (c) (d) t 2 + at + b sin(2nnt/t) f(t) k c t (40%) (ii) Carikan niai arus i(t) daam itar rajah semasa vet) = sin wt(o < t < n/w)" vet) = OCt < n/w) dan i(o) = 0 r----;ii-----t. c Vet) v(t) o o t R (50%) 0/- 9

10 - 0 - [EEE 0] 6. (i) t = ~--~~--~ 5' '\.----IV\M loa Dalam litar di atas suis dibuka padat = o. cari (a) il (0_) (b) il (0+) (e) il (ex» (d) dil/dt (dinilaikan pada t = 0_) (e) dil/dt (dinilaikan pada t = 0+) (60%) (ii) carikan persamaan.integrodiffirential untuk.satu voltan nod yang tidak diketahui. i(t) c L (40%) oo - 0

11 LAMP IRAN [EEE 0] (i) Table of Some Laplace Transforms F(s) = ~{f(t)} f(t) I lis 2 I/s2 t 3 l/sn, (n ==,2,...) tn-l/(n - I)! 4 l/v'; IIv' wi s /s 3 / 2 2v' I/w 6 lisa (a> 0) ta-tr(a) eae s-a 8 teat. (s - a)2, I (n =,2...) tn-leat (s - a)n (n - I)! )4 IS (k > 0) _tk-leat (s - a)k r(k) (a"# b) (s - a)(s - b) s (a"# b) (s - ales - b) s2 + w 2 - sin wt w s w 2 cos wi. h S2 - a 2 - sm al a (eat _ ebt) (a - b) (aeat _ bebt) (a - b) s 6 cosh at s2 - a 2 e. 7 - e a sm wt ($ - a)2 + w 2 w s-a 8 eat cos wt (s - a)2 + w'l.

12 LAMP IRAN [EEE 0] (ii) Laplace Transformation Table of Some Laplace Transforms (continued) F(s) = 2{f(t)} fo) 9 S(S2 + co 2 ) 2 ( - cos cot) 0) 20 S2(s2 + co 2 ). 3 (lot - Sin cot) w 2 (s2 + co 2 )2 2w 3 (sin wi - lot cos cot) 22 os (S2 + (0 2 )2 I. - sm cot 2co 23 $2 (s2 + co 2 )2. 2co (sm col + cot cos cot) 24 s (S2 + a 2 )(s2 + b 2 ) (a 2 :;o!: b 2 ) -b 2 ' 2 (cos at - cosbt) -a 25 s4 + 4a (sin 0 cosh at - cos at sinh at) 26 $ a sin at sinh at 27 s4 - a 4 2a 3 (sinh at - sin 0) s 28 S4 _ a (cosh at - cos 0) 29 V~- vs-b 30 3 vs +0 vs + b VS (cr. Sec. 3.6) (cr. Sec. 3.S) s (s - 0)3/2 (s2 _ a2)k (k > 0) /_ e at ( + 2at) v Trt v- (t )k-l/ '[k-/2(at) I'(k) a (cr. Sec. 3.6). 34 -k/. -e s 35 -k/s v;e 36 _ekl8 s3/2 J7 I -Ins $ ]I s-a In--. $ - b s2 + 0)2 J9 In--- s2 $2 _ a2.., In-- s2 - co 4 arc tan- s I G - arc co~ s os 2 J o (2V kt) - -= cos 2vkl V TTt./- ---= sinh 2v kl VTTk. (cr. Sec. 3.S) -In - Y (y f!:::i ; cr. Sec. 3.6) _ (ebt _ t eat) 2 - ( - cos wt) t 2 - ( - cosh at) t... - SlOwt t Si(t)