"Vi giriş gerilimi ±2%'lik değişimde çıkıştaki AC bileşeni nasıl hesaplanabilir?"

Şekildeki devrede Vi giriş gerilimindeki ± % 2’lik değişimde çıkış geriliminin AC bileşenini hesaplayınız. İstenen değerleri aşağıdaki ilgili yerlere giriniz. Vi = (10 + Y) V
Vi
R = 200
Si
R₁
|
Si

+
150 Ω Vo
I (mA) (R direncinden geçen akım)

Gönderdiğiniz devre üzerindeki soruyu çözmek için, öncelikle verilen bilgilerden yola çıkarak hesaplamaları yapacağız. Bu devrede, giriş gerilimi ( V_i ), direnç ( R ) ve yük direnci ( R_L )'den oluşmaktadır.

Soru: ( V_i ) gerilimindeki ±%2’lik değişimin çıkış gerilimi ( V_o ) üzerindeki etkisi nedir?

  1. İlk olarak, giriş gerilimini hesaplayalım. ( V_i = 10 + Y ) olarak verilmiş, fakat ( Y ) değeri belirtilmemiş. Bu durumda varsayılan ( V_i ) değerini ( V_i = 10V ) olarak alalım.

  2. Giriş geriliminin %2’sini hesaplayarak, maksimum ve minimum gerilim değerlerini bulalım:
    [ \Delta V = 0.02 \times 10V = 0.2V ]
    [ V_i(max) = 10V + 0.2V = 10.2V ]
    [ V_i(min) = 10V - 0.2V = 9.8V ]

  3. Bu gerilimler altında akımı hesaplayalım. Devredeki toplam direnç ( R + R_L = 200\Omega + 150\Omega = 350\Omega ).
    [ I(max) = \frac{V_i(max)}{R + R_L} = \frac{10.2V}{350\Omega} \approx 0.0291A ]
    [ I(min) = \frac{V_i(min)}{R + R_L} = \frac{9.8V}{350\Omega} \approx 0.028A ]

  4. Çıkış gerilimi ( V_o ) ( R_L ) üzerinde düşen gerilimdir:
    [ V_o(max) = I(max) \times R_L = 0.0291A \times 150\Omega \approx 4.365V ]
    [ V_o(min) = I(min) \times R_L = 0.028A \times 150\Omega \approx 4.2V ]

  5. ( V_o )'nun AC bileşenini bulalım:
    [ V_o(AC) = \frac{V_o(max) - V_o(min)}{2} = \frac{4.365V - 4.2V}{2} = 0.0825V ]

Sonuç olarak, giriş gerilimindeki ±%2’lik bir değişim çıkış geriliminde yaklaşık 0.0825V’lik bir AC bileşenine neden olmaktadır.