Theory Greek (Cyprus) Μη γραμμική δυναμική σε Ηλεκτρικά Κυκλώματα (10 μονάδες)

Σχετικά έγγραφα
Theory Greek (Greece) Μη Γραμμική Δυναμική σε Ηλεκτρικά Κυκλώματα (10 Μονάδες)

Theory Greek (Greece) Μη Γραμμική Δυναμική σε Ηλεκτρικά Κυκλώματα (10 Μονάδες)

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕΣ ΘΕΜΑΤΑ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ. γ. υ = χ 0 ωσυνωt δ. υ = -χ 0 ωσυνωt. Μονάδες 5

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. Το ιδανικό κύκλωμα LC του σχήματος εκτελεί αμείωτες ηλεκτρικές ταλαντώσεις, με περίοδο

2π 10 4 s,,,q=10 6 συν10 4 t,,,i= 10 2 ημ 10 4 t,,,i=± A,,, s,,,

Το χρονικό διάστημα μέσα σε μια περίοδο που η ενέργεια του μαγνητικού πεδίου αυξάνεται ισούται με:

Άσκηση 10 Στοιχεία ηλεκτρονικής τεχνολογίας

στη θέση 1. Κάποια χρονική στιγμή μεταφέρουμε το διακόπτη από τη θέση 1 στη

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΥΛΗ: ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ 4/11/2012

3. Μια ακτίνα φωτός προσπίπτει στην επίπεδη διαχωριστική επιφάνεια δύο μέσων. Όταν η

Εναλλασσόμενο ρεύμα και ταλάντωση.

ΘΕΜΑ A Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις Α1-Α4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΕΧΕΙ ΤΑΞΙΝΟΜΗΘΕΙ ΑΝΑ ΕΝΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΑΝΑ ΤΥΠΟ ΓΙΑ ΔΙΕΥΚΟΛΥΝΣΗ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ ΣΑΣ ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΣΤΗ ΠΡΟΣΠΑΘΕΙΑ ΣΑΣ ΚΙ 2014

1. Η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος, το οποίο διαδίδεται στο κενό στη

2 ο Επαναληπτικό διαγώνισμα στο 1 ο κεφάλαιο Φυσικής Θετικής Τεχνολογικής Κατεύθυνσης (Μηχανικές και Ηλεκτρικές ταλαντώσεις)

ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

1. Ιδανικό κύκλωμα LC εκτελεί ηλεκτρικές ταλαντώσεις και η χρονική εξίσωση του φορτίου του πυκνωτή

Θέμα 1 ο (Μονάδες 25)

Ηλεκτρικές Ταλαντώσεις: Εξαναγκασμένη Ηλεκτρική Ταλάντωση

3. Μια ακτίνα φωτός προσπίπτει στην επίπεδη διαχωριστική επιφάνεια δύο μέσων. Όταν η

Ηλεκτρική και Μηχανική ταλάντωση στο ίδιο φαινόμενο

ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ

2. Η μονάδα μέτρησης της στροφορμής στο σύστημα S.I. είναι. m s. δ. 1 J s. Μονάδες 5. m s

ΦΥΣΙΚΗ. Για τις ερωτήσεις 1-5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της. ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Α ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ-ΤΖΑΓΚΑΡΑΚΗΣ ΓΙΑΝΝΗΣ-KΥΡΙΑΚΑΚΗΣ ΓΙΩΡΓΟΣ

Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

Ο πυκνωτής είναι μια διάταξη αποθήκευσης ηλεκτρικού φορτίου, επομένως και ηλεκτρικής ενέργειας.

Φυσική Γ' Θετικής και Τεχνολογικής Κατ/σης

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΙ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΠΑΛ (ΟΜΑ Α Β ) 2010

Πόλωση των Τρανζίστορ

α. Ηλεκτρικού πεδίου του πυκνωτή σε ενέργεια μαγνητικού πεδίου

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Β ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΤΗ 3 ΙΟΥΝΙΟΥ 2003 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

α) = β) Α 1 = γ) δ) Μονάδες 5

Ασκήσεις Εμπέδωσης Μηχανικ ές ταλαντώέ σέις

Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Επαναληπτικός ιαγωνισμός)

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ. . Σύµφωνα µε την αρχή της επαλληλίας των κινήσεων, η αποµάκρυνση του σώµατος κάθε στιγµή, όπου: εφθ =

γ. υ = χ 0 ωσυνωt δ. υ = -χ 0 ωσυνωt. Μονάδες 5

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009

Γ.Κονδύλη 1 & Όθωνος-Μ αρούσι Τ ηλ. Κέντρο: , /

αυτ = dt dt = dt dt C dt C Ε = = = L du du du du + = = dt dt dt dt

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1ο: ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ.

t 1 t 2 t 3 t 4 δ. Η κινητική ενέργεια του σώματος τη χρονική στιγμή t 1, ισούται με τη δυναμική ενέργεια της ταλάντωσης τη χρονική στιγμή t 2.

ΘΕΜΑ 1 ο : Α. Να σημειώσετε ποιες από τις ακόλουθες σχέσεις, που αναφέρονται

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΔΙΑΓΩΝΙΜΑ: Γ ΣΑΞΗ ΛΤΚΕΙΟΤ

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Β ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΑΒΒΑΤΟ 2 ΙΟΥΝΙΟΥ 2001 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ : ΦΥΣΙΚΗ

Ηλεκτρική Ενέργεια. Ηλεκτρικό Ρεύμα

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΤΑΡΤΗ 4 ΙΟΥΝΙΟΥ 2003 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ : ΦΥΣΙΚΗ

Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις Α1-Α4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1η (ΘΕΡΙΝΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 21/10/12

ΜΕΡΟΣ Α : Αποτελείται από 6 ερωτήσεις των 5 μονάδων η κάθε μια.

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2011

Το πλάτος της ταλάντωσης του σημείου Σ, μετά τη συμβολή των δυο. α. 0 β. Α γ. 2Α δ. Μονάδες 5

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ

ΘΕΜΑ 1ο 1.1 Να γράψετε στο τετράδιό σας τα φυσικά μεγέθη από τη Στήλη Ι και, δίπλα σε καθένα, τη μονάδα της Στήλης ΙΙ που αντιστοιχεί σ' αυτό.

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΣΤΙΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ ΜΕΤΑΓΩΓΗ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ

Μονάδες Δίνεται ότι το πλάτος μιας εξαναγκασμένης μηχανικής ταλάντωσης με απόσβεση υπό την επίδραση μιάς εξωτερικής περιοδικής δύναμης

[ i) 34V, 18V, 16V, -16V ii) 240W, - 96W, 144W, iii)14,4j, 96J/s ]

3.1 Η δίοδος στο κύκλωμα. Στατική και δυναμική χαρακτηριστική

Όλα τα θέματα των εξετάσεων έως και το 2014 σε συμβολή, στάσιμα, ηλεκτρομαγνητικά κύματα, ανάκλαση - διάθλαση Η/Μ ΚΥΜΑΤΑ. Ερωτήσεις Πολλαπλής επιλογής

ΕΝΩΣΗ ΕΛΛΗΝΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ 7 ος Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Γ Γυμνασίου. ΘΕΜΑΤΑ 7 ου ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΥ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ.

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ R R R

ΑΡΧΗ ΤΗΣ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ-Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ: ΚΥΜΑΤΑ

1. Ένα σώμα μάζας είναι στερεωμένο στην άκρη οριζοντίου ιδανικού ελατηρίου, του οποίου το άλλο άκρο είναι ακλόνητα στερεωμένο.

δ. έχουν πάντα την ίδια διεύθυνση.

[1] ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΤΑΞΗ : B ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΑΠΡΙΛΙΟΣ 2017

Ε Ρ Ω Τ Η Σ Ε Ι Σ Σ Τ Ι Σ Φ Θ Ι Ν Ο Υ Σ Ε Σ Τ Α Λ Α Ν Τ Ω Σ Ε Ι Σ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Απρίλιος 2015

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΤΑΞΗ

Σ Α Β Β Α Ϊ Η Μ Α Ν Ω Λ Α Ρ Α Κ Η. ΠΑΓΚΡΑΤΙ : Χρ. Σµύρνης 3, Πλ. Νέου Παγκρατίου τηλ:210/ /


Ένα σύστημα εκτελεί ελεύθερη ταλάντωση όταν διεγερθεί κατάλληλα και αφεθεί στη συνέχεια ελεύθερο να

ΕΧΕΙ ΤΑΞΙΝΟΜΗΘΕΙ ΑΝΑ ΕΝΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΑΝΑ ΤΥΠΟ ΓΙΑ ΔΙΕΥΚΟΛΥΝΣΗ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ ΣΑΣ ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΣΤΗ ΠΡΟΣΠΑΘΕΙΑ ΣΑΣ ΚΙ 2014

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό καθεµιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

1)Σε ένα πυκνωτή, η σχέση μεταξύ φορτίου Q και τάσης V μεταξύ των οπλισμών του, απεικονίζεται στο διάγραμμα.

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ Ι. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Ο : FET (Τρανζίστορ επίδρασης πεδίου)

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΕΥΤΕΡΑ 9 ΙΟΥΝΙΟΥ 2003 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΦΥΣΙΚΗ

ΘΕΜΑ 1ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

A3. Στο στιγμιότυπο αρμονικού μηχανικού κύματος του Σχήματος 1, παριστάνονται οι ταχύτητες ταλάντωσης δύο σημείων του.

Διαγώνισμα Φυσικής κατεύθυνσης B! Λυκείου.

Θ'εματα Γ Λυκείου. ΘΕΜΑ 1 ο

ΑΣΚΗΣΗ 208 ΚΥΚΛΩΜΑ ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΥ ΕΝ ΣΕΙΡΑ U U (3)

απόσβεσης, με τη βοήθεια της διάταξης που φαίνεται στο διπλανό σχήμα. Η σταθερά του ελατηρίου είναι ίση με k = 45 N/m και η χρονική εξίσωση της

Επαναληπτικό ιαγώνισµα Γ Ενιαίου Λυκείου Παρασκευή 23 Γενάρη 2015 Ταλαντώσεις - Κύµατα

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Προτεινόμενα θέματα Πανελλαδικών εξετάσεων. Φυσική Θετικής και Τεχνολογικής Κατεύθυνσης ΕΛΛΗΝΟΕΚΔΟΤΙΚΗ

HΛEKTΡOTEXNIA ΙΙ ΚΑΡΑΓΚΙΑΟΥΡΗΣ ΝΙΚΟΛΑΟΣ

ΑΡΧΗ 1 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΤΑΞΗ Β ΤΑΞΗ

ιδακτική Ενότητα: Μηχανικές Αρµονικές Ταλαντώσεις Ασκήσεις που δόθηκαν στις εξετάσεις των Πανελληνίων ως

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΤΑΞΗ

s. Η περίοδος της κίνησης είναι:

Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

Μονάδες 5. Α2. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα

2.1. Τρέχοντα Κύματα.

ΑΣΚΗΣΗ 6. Μελέτη συντονισμού σε κύκλωμα R,L,C, σειράς

[1] ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΤΑΞΗ : B ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΜΑΙΟΣ 2016

Transcript:

Q2-1 Μη γραμμική δυναμική σε Ηλεκτρικά Κυκλώματα (10 μονάδες) Παρακαλείστε, να διαβάσετε τις Γενικές Οδηγίες που βρίσκονται σε ξεχωριστό φάκελο πριν ξεκινήσετε την επίλυση αυτού του προβλήματος. Εισαγωγή Τα δισταθή μη γραμμικά ημιαγώγιμα στοιχεία (π.χ τα θύριστορ) χρησιμοποιούνται ευρέως στα ηλεκτρονικά κυκλώματα ώς διακόπτες ή γεννήτριες ηλεκτρομαγνητικών ταλάντώσεων. Το πρωταρχικό πεδίο εφαρμογής των θύριστορ ήταν ως στοιχεία ελέγχου εναλλασσόμενων ρευμάτων σε ηλεκτρονικά κυκλωματα ισχύος π.χ μετατροπή εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) σε συνεχές (DC) σε κλίμακα Megawatt. Ακόμα, τα δισταθή στοιχεία μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως μοντέλα για αυτοοργανούμενα συστήματα στη Φυσική (κάτι με το οποίο ασχολείται το μέρος Β του προβλήματος αυτού), στη Βιολογία (βλ. μέρος Γ) και σε άλλα πεδία της σύγχρονης μη γραμμικής επιστήμης. Στόχοι Να μελετήσετε τις αστάθειες και τη μη τετριμμένη δυναμική κυκλωμάτων, τα οποία περιλαμβάνουν στοιχεία των οποίων η χαρακτηριστική I V είναι μη γραμμική. Να ανακαλύψετε πιθανές εφαρμογές τέτοιων κυκλωμάτων στη μηχανολογία και στη μοντελοποίηση βιολογικών συστημάτων. Μερος A. Στατικές καταστάσεις και αστάθειες. (3 μονάδες) Στο Σχήμα 1 διακρίνεται η αποκαλούμενη S- μορφή (S-shaped) που είναι η χαρακτηριστική I V ενός μη γραμμικού στοιχείου X. Στο εύρος τάσεων μεταξύ U h = 4.00 V (τάση συγκράτησης - holding voltage) και U th = 10.0 V (τάση κατωφλίου - threshold voltage) βλέπουμε στη χαρακτηριστική I V ότι για κάθε τιμή της τάσης μπορεί να αντιστοιχούν περισσότερες απο μία τιμές του ρεύματος. Για απλότητα, η γραφική παράσταση του σχήματος 1 επιλέχθηκε ώστε να αποτελείται από τμήματα ευθειών, προσεγγίζοντας έτσι αρετά καλά την περιγραφή ενός πραγματικού θύριστορ. Σημειώνουμε πως η προέκταση της ευθείας του ψηλότερου τμήματος περνά, από την αρχή των αξόνων.

Q2-2 10 9 8 7 I [A] 6 5 4 3 2 1 U h U th 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 U [V] Σχήμα 1: H χαρακτηριστική I V ενός μη γραμμικού στοιχείου X. A.1 Να χρησιμοποιήσετε τη γραφική παράσταση για να προσδιορίστε την αντίσταη R on του στοιχείου X στο πάνω τμήμα της χαρακτηριστικής I V και την αντίσταση R off στο κατώτερο τμήμα της χαρακτηριστικής, αντίστοιχα. Το μεσαίο τμήμα της γραφικής περιγράφεται από την εξίσωση 0.4pt I = I 0 Να προσδιορίσετε τις τιμές των παραμέτρων I 0 και R int. U R int. (1) Στο σχήμα 2 φαίνεται το στοιχείο X που είναι συνδεδεμένο σε σειρά με ένα αντιστάτη αντίστασης R, ένα πηνίο με συντελεστή αυτεπαγωγής L και μια ιδανική πηγή τάσης (χωρίς εσωτερική αντίσταση) ηλεκτρεγερτικής δύναμης E. Θα λέμε ότι το κύκλωμα βρίσκεται σε στατική κατάσταση, όταν η τιμή της έντασης του ρεύματος είναι σταθερή με τον χρόνο, I(t) = σταθερο. R L E Σχήμα 2: Σε σειρά κύκλωμα που αποτελείται απο το στοιχείο X, αντιστάτη R, πηνίο L και ιδανική πηγή τάσης E.

Q2-3 A.2 Να προσδιορίσετε τα πιθανά πλήθη των στατικών καταστάσεων του κυκλώματος του σχήματος 2 για συγκεκριμένη τιμή ηλεκτρεγερτικής δύναμης E και για αντίσταση R = 3.00 Ω. Πως διαφοροποιείται η απάντησή σας, αν η τιμή της αντίστασης γίνει R = 1.00 Ω ; 1pt A.3 Δίνονται R = 3.00 Ω, L = 1.00 μh and E = 15.0 V για τα στοιχεία του κυκλώματος του σχήματος 2. Να προσδιορίσετε την τιμή της έντασης του ρεύματος που διαρρέι το μη γραμμικό στοιχείο X, I stationary, καθώς και την αντίστοιχη τιμή της τάσης V stationary στα άκρα του, στην στατική κατάσταση. Το κύκλωμα του σχήματος 2 βρίσκεται στη στατική κατάσταση I(t) = I stationary. Η στατική κατάσταση αυτή είναι ευσταθής, όταν μετά απο μια μικρή μεταβολή στην τιμή της έντασης του ρεύματος (αύξηση ή μείωση), η τιμή της έντασης του ρεύματος επιστρέφει κατευθείαν στην τιμή που είχε αρχικά στην στατική κατάσταση. Αντίθετα, αν η μεταβολή στην ένταση του ρεύματος έχει ως αποτέλεσμα η ένταση του ρεύματος να απομακρύνεται από την τιμή που είχε αρχικά στη στατική κατάσταση, τότε η στατική κατάσταση είναι ασταθής. A.4 Να χρησιμοποιήσετε τα αριθμητικά δεδομένα του ερωτήματος A.3 και να μελετήσετε την ευστάθεια της στατικής κατάστασης με I(t) = I stationary. Να χαρακτηρίσετε την στατική κατάσταση I(t) = I stationary ως ασταθή η ευσταθή. 1pt Μέρος Β. Χρήση δισταθούς μη γραμικού στοιχείου στη Φυσική: Ραδιοπομπός (5 μονάδες) Τώρα θα μελετήσετε ένα νέο κύκλωμα, το οποίο φαίνεται στο σχήμα 3. Αυτή τη φορά το μη γραμμικό στοιχείο X είναι συνδεδεμένο παράλληλα με ένα πυκνωτή χωρητικότητας C = 1.00 μf. Ο παράλληλος συνδυασμός αυτός, είναι συνδεδεμένος σε σειρά με ένα αντιστάτη αντίστασης R = 3.00 Ω και μια ιδανική πηγή τάσης ηλεκτρεγερτικής δύναμης E = 15.0 V. Προκύπτει ότι το κύκλωμα αυτό εκτελεί ταλαντώσεις, με το μη γραμμικό στοιχείο X να μεταπηδά από το ένα τμήμα της χαρακτηριστικής I V σε άλλο, κατα τη διάρκεια μιας περιόδου. R C E Σχήμα 3: Κύκλωμα που περιλαμβάνει το μη γραμμικό στοιχείο X, πυκνωτή C, αντιστάτη R και ιδανική πηγή τάσης E.

Q2-4 B.1 Να σχεδιάσετε τον κύκλο της ταλάντωσης στη γραφική παράσταση I V και να δείξετε τη φορά διαγραφής του (κατα τη φορά των δεικτών του ρολογιού ή κατα την αντίθετη φορά). Να δικαιολογήσετε την απάντηση σας, χρησιμοποιώντας κατάλληλες σχέσεις και διαγράμματα. 1.8pt B.2 Να εξάγετε τις σχέσεις που εκφράζουν τα χρονικά διαστήματα t 1 και t 2 για τους οποίους το σύστημα παραμένει σε κάθε τμήμα της χαρακτηριστικής I V στη διάρκεια μιας περιόδου της ταλάντωσης. Να υπολογίσετε τις αριθμητικές τιμές των χρονικών διαστημάτων. Να υπολογίσετε την αριθμητική τιμή της περιόδου T της ταλάντωσης. Να θεωρήσετε οτι ο χρόνος που χρειάζεται το σύστημα για να μεταπηδήσει από το ένα τμήμα της γραφικής I V στο άλλο είναι αμελητέος. 1.9pt B.3 Να εκτιμήσετε τη μέση Ισχύ P η οποία απορροφάται από τo μη-γραμμικό στοιχείο X, κατά τη διάρκεια μιας περιόδου της ταλάντωσης. Ο προσδιορισμός της τάξης μεγέθους είναι επαρκής για την απάντησή σας. 0.7pt Το κύκλωμα του σχήματος 3 χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ενός Ραδιοπομπού. Για τη χρήση αυτή, το μη γραμμικό στοιχείο X στερεώνεται στο ένα άκρο μιας ευθείας κεραίας (μακρύ και ευθύγραμμο καλώδιο) μήκους s. Το άλλο άκρο της κεραίας είναι ελεύθερο. Στην κεραία δημιουργείται ένα στάσιμο ηλεκτρομαγνητικό κύμα. Να θεωρήσετε ότι η ταχύτητα των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων στην κεραία είναι ίση με αυτή στο κενό. Ο πομπός λειτουργεί στη θεμελιώδη συχνότητα του συστήματος δηλαδή έχει περίοδο T αυτήν που υπολογίσατε στο ερώτημα B.2. B.4 Να υπολογίσετε την καλύτερη τιμή για το μήκος s της κεραίας, δεδομένου ότι το μήκος αυτό δεν μπορεί να υπερβαίνει το 1 km. Μέρος Γ. Χρήση δισταθούς μη γραμικού στοιχείου στη Βιολογία: νευρίστορ (neuristor) (2 μονάδες) Στο μέρος αυτό του προβλήματος, θα εξετάσουμε μια εφαρμογή των δισταθών μη γραμικών στοιχείων στη μοντελοποίηση βιολογικών διαδικασιών. Στον ανθρώπινο εγκέφαλο ένας νευρώνας έχει την ακόλουθη ιδιότητα: όταν διεγερθεί από ένα εξωτερικό ερέθισμα (σήμα) κάνει μια και μοναδική πλήρη ταλάντωση και ακολούθως επιστρέφει στην αρχική του κατάσταση ηρεμίας.η λειτουργία αυτή ονομάζεται διεγερσιμότητα. Εξαιτίας της ιδιότητας αυτής, παλμοί διαδίδονται σε ένα δίκτυο συζευγμένων νευρώνων που αποτελούν το νευρικό σύστημα. Ένας τεχνητός νευρώνας (chip) κατασκευασμένος από ημιαγωγό, σχεδιάστηκε για να μιμείται τη διεγερσιμότητα και να εκπέμπει παλμούς. Το εξάρτημα αυτό ονομάζεται νευρίστορ (neuristor) και πήρε το όνομά του από τις λέξεις νευρώνας και τρανζίστορ. Θα επιχειρήσουμε να μοντελοποιήσουμε ένα απλό νευρίστορ, χρησιμοποιώντας ένα κύκλωμα το οποίο περιλαμβάνει το μη γραμμικό στοιχείο X που μελετήσαμε προηγουμένως. Στην εφαρμογή αυτή η τάση της ιδανικής πηγής του κυκλωματος στο σχήμα 3 ελαττώνεται και παίρνει την τιμή E = 12.0 V. Οι ταλαντώσεις σταματούν και το σύστημα φτάνει στη στατική του κατάσταση.τότε η τάση αυξάνεται πολύ γρήγορα και παίρνει την τιμή E = 15.0 V και μετά από ένα χρονικό διάστημα τ (όπου τ < T ) παιρνει ξανά την τιμή E (βλ.σχήμα. 4). Προκύπτει ότι υπάρχει μια συγκεκριμένη κρίσιμη τιμή τ crit.. Με βάση την τιμή αυτή το σύστημα επιδεικνύει ποιοτικά εντελώς διαφορετική συμπεριφορά για τ < τ crit και για τ > τ crit.

Q2-5 16 15 E [V] 14 13 12 11 t 0 t t 0 + τ Σχήμα 4: Τάση της ιδανικής πηγής τάσης σε σχέση με το χρόνο. C.1 Να σχεδιάσετε τις γραφικές παραστάσεις της έντασης του ρεύματος I X (t) που διαρρεέι το μη γραμμικό στοιχείο X για τ < τ crit και για τ > τ crit, σε συναρτήση με τον χρόνο. 1.2pt C.2 Να εξάγετε τη σχέση και να υπολογίσετε την αριθμητική τιμή της κρίσιμης τιμής του χρόνου τ crit για την οποία το σύστημα αλλάζει συμπεριφορά. C.3 Να αναφέρετε αν το κύκλωμα λειτουργεί ως νευρίστορ όταν το χρονικό διάστημα τ παίρνει την τιμή τ = 1.00 10 6 s. 0.2pt