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DP 3-1 The circuit shown
in Figure DP 3.1 uses a potentiometer to produce a variable voltage. The
voltage vm
varies as a knob connected to the wiper of the potentiometer is turned.
Specify the resistances R1
and R2 so that the
following three requirements are satisfied: |
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1. The voltage vm
varies from 8 V to 12 V as the wiper moves from one end of the potentiometer
to the other end of the potentiometer. |
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2. The voltage source
supplies less than 0.5 W of power. |
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3. Each of R1, R2, and RP
dissipates less than 0.25 W. |
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Figure DP 3.1 |
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So redraw the circuit to show
the voltage division we have |
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So the voltage read by the
meter is found from current division |
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a is the amount of the wiper of the
potentiometer is turned. a = 0 it is
not turned from the minimum and a = 1 it is turned all the way. When a = 0, the voltmeter is only seeing
the resistance R2. So the voltage division is |
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And |
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When a = 1, we get |
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Power supplied by the voltage
source is |
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Rearranging the two voltage
divider questions we can create the following three equations must hold |
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There are
many possible values that
will satisfy all three of these equations.
To get one set, choose an Rp |
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Then |
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Solving for |
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Check Power |
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Power supplied is sum of these |
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