Logo
Logo

Усилитель

Разбалловка

1  ?? При каких значениях $U_a$ зависимость напряжения $U$ на выходе усилителя от времени будет иметь форму синусоиды, если сопротивление резистора равно: а) $R=5\ Ом$; б) $R=16\ Ом$?

Во всех пунктах настоящих критериев различие между строгим и нестрогим неравенством, то есть между парами знаков $<$ и $\leq$, $>$ и $\geq$, считать несущественным.
2 Записана связь напряжения на выходе с силой тока между стоком и истоком $U = {\cal E} − IR$ или аналогичное выражение.

Примечание: Если вместо $I$ написано $I_{нас}$, если вместо $R$ и/или $\cal E$ подставлены конкретные значения из условия задачи, баллы за этот пункт ставятся.

0.50
3 Указано, что синусоидальность выходного сигнала реализуется при условии $U_{зи}>-U_0$.

Примечание 1: Достаточно указания, что синусоидальность выходного сигнала реализуется только на возрастающем участке зависимости $I_{нас}(U_{зи})$ (без прямого указания на неравенство).

Примечание 2: Обоснование в этом пункте критериев не требуется.

1.00
4 Используя линейность зависимости $I_{нас}(U_{зи})$, обосновано, что синусоидальность выходного сигнала реализуется при условии $U_{зи}>-U_0$.

Примечание: Если за пункт критериев поставлены баллы, то за предыдущий пункт они ставятся автоматически.

1.50
5 Получено, что синусоидальность выходного сигнала реализуется при условии $U_{зи} \leq \left(\frac{\cal E}{I_0R}−1\right)U_0$.

Примечание 1: Допустимо, если в данном неравенстве будут сразу подставлены конкретные значения $\cal E$, $I_0$ и/или $U_0$ из условия задачи.

Примечание 2: Если участник сразу подставляет значение $R$, то указанное неравенство должно быть приведено в двух версиях (для $R=5\ Ом$ и $R=16\ Ом$). Если приведён только один вариант , за данный пункт ставится максимум 0,5 балла.

1.50
6 Получен ответ для случая (а): $U_a \leq 1\ В$.

Примечание: Данный пункт при отсутствии баллов за предыдущий оценивается в ноль баллов.

0.50
7 Получен ответ для случая (б): $U_a \leq 0{,}25\ В$ 1.00
2  ?? Определите коэффициент усиления $K$, то есть отношение амплитуды напряжения на выходе усилителя к амплитуде напряжения на входе, если $R=5\ Ом$, и сигнал на выходе усилителя имеет синусоидальную форму.

1 Получено выражении для коэффициента усиления $K=\frac{I_0 R}{U_0}$ 1.00
2 Получен числовой ответ: $K= 2{,}5$ 0.50
3  ?? Постройте график зависимости выходного напряжения $U$ от времени $t$, если $U_a=2\ В$ и $R=8\ Ом$. Отметьте на графике его основные особенности, укажите ключевые значения напряжений.

1 Указано, что график является “обрезанной” сверху и снизу, смещённой вверх по оси ординат синусоидой.

Примечание: Достаточно словесного упоминания и/или чертежа, из которого видно данное свойство. 

0.50
2 Обосновано, что синусоида должна быть “обрезанной” сверху и снизу.

 

0.50
График зависимости $U(t)$
4 Значение выходного напряжения в точках $t=N\tau$, где $N=0,\,\pm1,\,\pm2,...\, $, равно 6 В.

Примечание: Достаточно словесного упоминания данного свойства, например, в виде указания на положение средней линии исходной синусоиды. 

0.50
5 Вблизи оси ординат (оси $U$) наклон кривой отрицательный.

Примечание: Достаточно того, что на графике видно указанное свойство. 

1.00
6 Значения больше $10\ В$ и меньше $0\ В$ "обрезаны" горизонтальными линиями $U = 10\ В$ и $U = 0\ В$. 1.00
7 Горизонтальные участки симметричны относительно положения пиков исходной синусоиды (то есть точек с абсциссами $\pm\tau/2,\,\pm3\tau/2,…\,$). 0.50
8 Верхние горизонтальные участки длиннее нижних.

Примечание: Указанное свойство должно быть явно видно из графика или прописано словами. 

0.50