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DP 3-2 The resistance RL in Figure DP 3.2 is the equivalent resistance of a pressure transducer. This resistance is specified to be 200 Ω ± 5 percent. That is, 190 Ω ≤ RL ≤ 210 Ω. The voltage source is a 12 V ± 1 percent source capable of supplying 5 W. Design this circuit, using 5 percent, 1/8-watt resistors for R1 and R2, so that the voltage across RL is vo = 4V ± 10% (A 5 percent, 1/8-watt 100-Ω resistor has a resistance between
95 and 105 Ω and can safely dissipate 1/8-W continuously.) |
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Figure DP 3.2 |
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To simplify problem let , which means an open
circuit. Then our circuit becomes |
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From Voltage division, we know
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Solving for R2 |
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Check power, the voltage
across R2 is 8 V s0 |
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If instead of one 400 Ω we go with 2 200 Ω resistors in series, then
each would have 4 V dropped across them.
Their power would be |
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So we satisfy the 1/8 W limit
on individual resistors. |
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Now check that the power
supply can deliver enough power for whole circuit. |
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So power is ok, now we need to consider if
the resistors are off, can we produce the required voltage within tolerances. |
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V0 will be lowest
when R2 is largest, while RL and Vsupply
are at their lowest |
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V0 will be highest
when R2 is lowest, while RL and Vsupply
are at their largest |
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