IAS Mains Electrical Engineering 2004

 

C.S..E. E le c tric C.S tricaa l E n g g .   (M (MAlN AlN)) - 2004 004   C .S .E .  ( M A IN ) E L E C T R IC

NG IN 

L

P  P E R   .. .... 

·l/10  wt ·l/10 wt•• t l

ilii (

I

-

2

c :.tr

i h

s am amee  cl clee ar arlly

~

100

i o ns ns   l : nd 5   w h ich ich   arc

Q t . J

c o :   t t is o r y   :lrHi :lrH i  ;; r: ee   o f 1 e   r:vv   t h ree ,;l'i 'i< <·c u   ~   :ol h. h.:a» :a»ll o n e   q u est ron t ro mn  

ta   ta

4 

M a xirm 1m M ur k s  

Ihrce 

C: n d ith ithtl tl t' s   s h ; '' .l d   a t te m p t

: \t ti t ; \ h k

RING  

m a n m Sg cc tqwu (n S. t io ns

if   c o ns i d e r e d   n e c e s s a ry if ry   a n d   in di ·

S CC CCTJ TJ O N

:.:.  

1.

i. 

-  

a)

iJ i it:

ste tep p sequ seq u en encce

;iv)) ;iv

ni t + linp  inp  c

4 

e

you yo u   ex exp p :-( :-('s 'sss t d is c rt>t rt>tt> t>   ;;i ;ig:n g:nal al   a s a n n •  o f  a :  ;m   o f sc a l ed  d d; J \ 'Cd u n i t   s a m p i1 i1·· 1 

~ ~ o c r  

•I

f o) J,) (  { l• "I '  •' r l· i· ·P' f l•  ·ofo)l I .,. I, • '.· .

;tss  s h o w n   in ;t in   1  ie ie   f

\ .....

i g u n

"\ ( l') l I j  \ ) I' ' , ) 't   o

twlow: 

fJJ·: d• )   \ "'r ( l \ ' ( , f.(,') J  m \,• • l

I

 

2 -

- -

 

I  I 

} l

I 

2 

-

I 

I

4 

I 

6 

8 

I 

Hl 

-- --

- 2   - - - --

~

ii l   D m w   th >  blo c k  dia iag g ra ram m  o f th o  sy s te tem m  ' t   y   th e   fo l lo w i n g  c o n s t a n t   c o e f f i c i e n t  d if f e r e n c e  e  eq qua  n   y   ( n )   , ., b   x   ( n )   +   b   x   ( n   - I )   i a   y   ( n     - I)  1  w  

n

X (   ) )   '"   in p u t  

1

+ 

u e n   e  

a n d   y ( n )   ';';:::: o u tp u t  s e q u e n c e.

l 0 

c )   (i (i)) W h a t   i s   t h e   r } r i n c ip t e   o f o   s i o n   m o t o r ·  W h a t  a n ~   i t s   m a i n  

a p p l ic a t io n s ?   ( i i)  

s ctibe

o f  S I N } " 

if  if 

d e c r e a s e d   t o   4 . 

\-v -vit ithh  a  h e a  

v o

~

g e  

i m p e

r s e c ti tio o n s   and  

u   '  :lO lO  dB dB..  F i n d   rh1 h1:: n e w  

t o   i  2  a n d   ( b ) m  is 

a n s w e r  b o t h   i n   r . n i o   a n d  in  

10 g   w a v e   r u b e   o p  > rai aies es   at  : l   GH z  o f  10 1\V \V  a n d  a  b e a m  c u r re n t o f  500  is   5 o h m  a n d   i n te ter< r<l( l(::t i o n  Je Jen ng i h

P.te n n i tw  

o u t p u t   p o w e  · ·   g a i n   in dB .

i )   U s e   fi n a l   v a l u e   · ll l

5 

m a s <

~  

dB .  

(i i)   A   h e lix 

15 

t h e   w o r k i n g   <>f 

( d )   (i} i}   A   c a b le le   t r a n s m is s i 24 0  dB   a n d h a s  m  =   6  e q   th e  S N H  a t t h d e s t in in   v   l u

ges es   a n d  

n

l  } 

m   r o   f i n d   f  ·t. t...) f o r   r lw  

l · - e - :  )   u ( t ). ).   w h e r e   f.\ >   0.   1

F i nd  the  u r n

i (r (r)) t h r o u g h   t h e   8   0  

o [ 

 

~

 

 

c ir ircuit cuit   di a g r a m s h o w n b el elo o w   w it ith h init initia iall c u rren t i(O-·) i(O·) "" 5  A mp. 6 L o::   H

.).)   u ( t )

T 

R   ·;;:: 8 n  

'•I""" '•I """"""" by

c o nsta   t

I ) .;. .;.   x ( n ) .  

:r·(n :r·( n } ""'a y (n -

o n s i d e r  Ow Ow   s v s t e m

i   :HJ -k V A .

 

n g

th e l o a d t 1C t n i n s t o n n e r h   l ~ ; u

:i ._  (a)_ (a)_(( _)

S

f

 

,,

t

o f 4;) 7 \ V   a n d c o p p ·

o ~

o:

~

D is isc c uss t r<m sf o r m e r d u u ~   it ( i}

~

c ~

h < . ~

-

 

\ \ ' h ·. l "' ··•• ~ • •~ p ·

~ ' · ~ \n  

h . : ( >

•

••

.. 0 ..  \

t ~ r c

i

v <1 <1• •l ·· " · ••

s1::n a s1

c o,m " +  L P =  2 0

 

m ea ean n s  a  ad d o p ted 5

t h e iu   l l o a d

. n ~ ~

·1 m u m

?

I ~ ~ n c

I I a 

\e func ti o n o f c omi) omi)llf:x r r r ~ q u e n c y

+ .L.;. . s : l

.11

I 0 

· t· o n m ~ r   ha hass an ir·o n ·   · 12:) 12:) W w h c:n   l i v e r ~ g

~ S J I . l

._ . . 

..

_

d

~ ~ +

is init initii a l vi 8 ;. d.

( b ) \ V ha t  a r e co com m ;nut_at ion c i r c u i; : mu t u o n   ctrcu ctrcu1 1 t tor nvtt'.'rte r_ r_   • or  a n   Jnv

(lii ) (l

( [ ;

SJ 

"'.'"" ove system "'.'""ove ystem   1tfere n ce e q u a t1 t10n 0n

(c )

st-?

the th e fr fre e quenc quency y r f i ip o n se se   o f th e

1iii}

\ {

~?r·\

;

;)  ;)  r·u tli..: l i o n

' • 11( 1(-l\ -l\'' f·,.; t ··· l "l l •• • • •

•

C. i

P I ' ('•,·;t' ,·;t' l  l ; , , 1 '()'l• '()'l•, ,  " •11 11,.,.\ , \ 11 • • 1\. • ,, , I

,i

o f  :he

] ), " t ( ' · r ' t •

4 . : >  .

. 

r:·x n rP S·•

a bO ' -:

tl)i•  tl)i•   F l' ' i h   ' '•   .   \. s .·'

o..;

\ : ··• ~ ~ \· · ,

.

•

1, \( l r•-ill ••

··,;...: ··,;... : 5> 5>r,: r,: \· \ . : • r) r) . · ~ -

 

where X t ~ j · · · r ) is the frequen frequency cy response of oflh lhee sequ sequence ence x(nT), T is the sampling perio period d and X { j 0.) is the Fourier transform of t h c - ~ continuous·time waveform. l f the analog frequency response is band limited to the rangt• : 0 i < :r'T wha will the rww rt>lation be :1 2x(}=l2 (b)

(i)

0

Illustrate and compare speed·current and

motor with thai of series and shunt motor.

Hz, I G poic gencrnror with t n ~ C t e d windings has 144 slots with 10 conduc ···star slot. Thf' flux/pole of 24.8 mWb is sinusoi<htl . ·it 15 uwd. T l H ~ coil is full pitched. Find the li1 (ii}

A 3-phase. 5

{d) The

of a 20 H I ~ ' GO V l f S J O1 s .aratcly excited d c motor is controlled by ; r . 1ase full· wave bridge circuit as shown in i .: s p

~ e d

+ Field

motor

current s 3 ~ ~ i i and the ai · n ~ : ; i s t a n c e is 0.15 n. The u.c. supply voltage is Tlw motor back emf constant Is kh q '" 0.45 V r m

t u n ~

 

m o t o r   c u r re n t   i s   co con n t in uo u s  a nd nd   r ip p l e   l're l'ree. e. f o r   c c t i i ( ~ f O ( lh a t io n   d .c . m a c h i n e r u n n in g  as a  m o to r)   and nd   f o r a  f  fii ri ring ng   an g le o  60° a n d   r at atee   a r m a tu r e c u rr e n t, t,   qH1l qH 1l..

=

l c u l

iacto actor. r.

(i)  (i) 

t   quE quE  ,

ii )

::;;peed   a n d ::

ii i)

~ u p p l y  

p ow owee r  

20

(a ) i ) A   s in inu u so id al vol ta g e   so u rce is a p pl pliit  d ro ro   th thee   paraii raiiP P.t I( C n e tw o rk rk   as as   ;ho w n in  t lw lw   b  low .   Fi nd  the   e1w the e1wrrgy ~ t o r a n d   e m ~ r g y   d i s s ip a te ted d   in th e   re s ist sto o r  0.55  s e c . 10 o m  t he in tec ecvval 0 <   1 <   0. 1.

j

0 

ll

10 

·  ind ind 1he p r o ba b ilit ility y  P  

0 

~

X y 

th e   ra n d o m v a ri abl e s   de p e n d e n t   o r  

~

 

 

n   e p l

n   e n t   ? 

20

J u st if y.

at   rhat Statee th e p a r a m e t e r s rh here   ? Stat (c )   W h a t   is t r o p o s p here forr laee fo <:al :al   fo foll m u la piri< empiri te em rite c h a ra c t e r i s e   t ro p o s p h e r e . W ri st   I   - 2   first thee fir withhi n   th  rss wit arn n ete  r S e   p a r ar tlw   v ar ia ti on   o f tlw r per forr t h e pe fo s i o n s of   t h e tr o p o s p h e r e .   W rite   ~ X km   of km P. r ic phP. he   tr o p o sph nd(   X ( n) o f t he ctiv ivee ind( efra ract :,) a n d   r ef y (t (t:,) tiv it ity m it ittiv km   ' titt u d e   o f I km alti at   is th e v a lu e   o f n at a n al m e d i u m .   W h at 20

S EC T IO N B 

~ n s ~

g  : . . . .  w in ing follo llow he   fo a n y thre e of  t he ·;   tt   mttt low w   ts mt belo g ram ra m   s h o w n   be tag .: u1t d ta Cm.: (1)   Cm (a) (1) is   m o v ed   fr itch h is t a t e . c o n ~ i t i o n   t h e s_w itc a < l y u n d : ~   0.  h n d  th e c t u T ( : n t   a · n  2 a t t twn s  tw to p o s it i O n

5.

0 

s w i t c h i n g.

0  10  y  

L =5 H 

F in d   ( b )   (i )   F o r   in tr in s ic i

(ii)

12   12 coss (n n 12 ) . u (n ) . '"   o f co n •· •·rr " ' '" thee pacc e, sh ow   tl   t  th free e s pa in  fr by   20 n n .   is g i v M   by  f   f t C < f 10   10 ith   th e   e lec tic ve   tl ttttv els in ft·ee s p ac e w ith w a ve

m po ne n t E  ·•

00   ej ( O$ iJ 100

i

<n   a n d D et e r m in e   <n

>  • 

/ ~ .

o.r )  

a

X

V  m . .

5-tt 5 = 1 0   5-

~

 

~  

 

i }   l n   i h e   c i r c u i t   o f th e f i g u r e   s h o w n   be lo w , th e

(c ) 

s o u rc rcee   volt   e   E  ::: 12 1200 V  

n d   t h e  c u r n m t

t h ro u g h   loa d s   a nd  i s   2 0   A . f h e   t u r n ··O ·Off ff   ti m e   o f   b o t h   r i l e   S   is  GO  •  sec ec   F i n d   th e   v a lu e   o f  C   f o r   s u c c e s s fu l c o m m u ta ti o n . 

10  

F :

+ 

c 

i i i 

G i v e   in t e qJ re r a t io n   o f  

m~gativ

u n i ty   a n d  

s l ip s   o t   i n d u c t i o n   m o t o r .   ( d ) A  p a ra b o l o i d a l   r e f l e c t o r  a n t  : n i H \ o f   a r e a  o f 8 0 0 0  e m w o r k s  a t : l G H z. C a l e u la t w i d t h t lt w e e n   f i r s t n u l l s ,   ( ii ii   h a l f   a no   ii iiii) g a in   o f   t h e   a n t e n n a .  

i  D t

a   s e c o n d -m ·4   pas as:s :s fi lt e r w i t h c u t   o f f r re q ue  ~ G 

:a))   :a

S al en  and  K ey  r \e tw o rk  cor

R1

...

~

 

~

i

.>  

1

u  J  

 

· ' .  n a l    

th e 

~ ~

m

  · 

w i d t h,

w  

h   lo low w

20 

k l l z. U s e   o n l y   as  shown  below:

8 

 

;e   o:;e lsee   re   p o n s e   r t h e  s y s te m   w ho: ii)   F in d   th e   i m p u ls {ii)

w s   ;  low is  g iv e n   a s  fo llo t r a n s fe r f u n c t io n   is  .) :t.) H  :t

I  -

z  i h   c o n v e rg t:S   I   ich w h ic

 

r   cos  0  .  z  

r

I

7 

at s   a   p a i r   o f  p o i I  2   o   a r z   : ;:;: 0 .   .ro a n d   a   d o u b l e   zr.r z   :::: r   .   h   h as  ich )d   t o   t r a n s m i t   a n  a u d i o   s i g n a l w h ic is   d e s in )d b )   I t is r

it  it  

a   b a n d w i d t h  of   l 0  k H z   w i t h   a n   o u t p u t  S N   o f  40  <llll33  l o s s   a n d   c h a n n el  c h a n n e l   in t r o d u c e s   n   3 0   dB   p o w   T h

2 

W /H z .  A s su m e   u  S  

  fo    · A M .   .5  0 .5

b m : ~ ~

B  r   i i)   s m J l t U   p o w u  S T  [Q r  D S B   SSB  ,m d   M   l

tJ

is  t o   w   c )   A   m i c r o s t r i p   l i n E   is  s u bs t r a t e  

v i n g   r e l a ti v e    

r e h

S

d i e l e c t r i  

T h e  WC;ho mr aptui ot(   ;:;:;; 0 .95 .   e f f e c t i i)  ( i)

s i g n

d ic l ec

~

 •

 

t : J  ~  

i

~

 

a  ina 1 in

 

~

··· ···

8 .2  

t a n t

ii))   ( ii

ii}}  iii ( iv )

7. 

s ~   s

an  A rm s t r o n g   m o <lu la to r, th e   c ry s tal  o sc ill a to r  .2.. is   200  kH z. T h e   a n g u la r   d e v i a iio n   i:; s e t   to   0.2 is on  frequ encir.s  tio i<JJ.ti tf.. m odui< to   a c c o m m o d a tf t e m   is  to

 

thee   H z  a n d   15  l d i z . T h e  c a r r i e r f r e q u e n c y  a t  th free q u en c y d evi a108   M H z   a nd t h e   m ax im u m   fr tput ut   is 108 :>uutp .:> rarn n o f t h e   m o d u la to r ag··rar li<) n  is 8 0 k H z . D r n w  th e   bl oc k   diag er   ierr   a n d   m ix er ipll ie ltip selle c t  m u lt ilss   cmd  se thee d e t a il sho sh o w in g   th etw w ee n   b et

20 liss h th i s   e n d . cco o m p li o s d l l a t o r   h ' O q m ~ n c i e s to   acc 5000  m  a n d 1h   a t   di s t a n c e s o f 50 ld s t ren g 1h field d t ] 1 fie ind ( c )   F in lf ipolf 0.1   A   D ipo 0.1 ith  1, , fed d   with tree   fe o le c e n tr ipo froom   a   dip 00 m  fr 2,500 2,5

f r e q u e n c y  o f o p e r a t i o n is   he    h   s  a   le n g t h o f 2 00   e m   a n d   t he

iree c t ir, n. 20 in   th e m a x i m u m  d ir er E   o nl y in ider 3  ( if ·lz . C o n s id 1 thee ed   b y   th cribed   ( a )   T h e d i SC t't'<< t e ti m e s y s te m   i s d e s crib B.  B. effiici e n t   d i f fe re n c e   e q u a tion   coeff staa nt  co co n st itii o n   y - 1 )   itiall c o n d it initia ith   in x ( 1 i ) +   n  y   n - _1) w ith y ( n)   u(n n ) is a p p li e d  to   th e s y s t thee inp u t x ( n ) ' e i .   .  u( K. If th on s e spon o u t p u t   c e sp illl  \ \h a t w il ·

n o n l y J  tion t ra n s fo rm   o p e r a tio

(b )

ns  f o r m a x i m u tio o ns ( i) D e r iv e   c o n d i ti

 

o  in   c a s e o f  a n   i n d u c t   to b e o b t a i , , e d   in o   e . 5 0   H z, 7 A   k W   m o -po (ii) A  4 -p h a s a   s t a r t i n g   to   q u e n c y and    off  · 00  xim m um  i o r q u e o f 200 maxi cl   ( i i ) s   ancl ll   l oa d (a) fu ll

~

0 

 

que 5  to r   agee   olttag ,   a v ol

,o%   a n d

a

ne   'mii ne ~ r t t q u c .   DH c  'm ~ i m u m   t o rq u e .  15

V.   : ~ - p h a s e .   1   ·v.   c o n n e c t e d ,  6 - p o l e , 5 0 1\1\ 1\V. (c ) A   6   1\ Hz , 0 . 9 (le a d i n g )   p o wr l l   s y n c h r o n o u s   m ot o r h a s  

X

'· ~

n

a n d  

H,

re s. pere 50   am pe nt   is 50 rree nt ·   e   te  d  c u rr

at   f r e q u e n c y   c o n t r o l at is   m n t   M a c h in e   is  th h e ba s e ::; p e e d   a n d   a t c o n s ta n t con s ta n t ( Y   f ) ~ l   t o  t eld   abo o ve  b a s . .   ,  c .   D ete rm i n e   th e to r q u e a n d   field V   ab .S   nd   O.S m a nd rpm 50   rp entt. 7 50 c u rr e n t   f   th e r ed   a 1m a t u r e  c u r r en lf a lf  a d in

+ r

20   20

 

C .S. E. E l e c t r i c a l E n g g .  M A IN )   2004 P

PER

-

2004

II  -

T i m e A l lo w e d   T h r ee   l o u r s  

r r w m  

M   ~

; l t k s 3 

r-e   h   ar-e ich n s   I   a n d 5 w h ic ion C a n d id a te s s h o u l d   a t t e m p t Q u es t io ionss estion quest ng   qu iniing of   th e rem ain ry   a n d   any  t h r e e of lso o ry puls com pu TI. se l e c t i n g   t  le a st  o n e   q u e st i o n   f ro m   N K h   Se c t i l TI.

A ssum e  s

u

d a t a   if

o n ~ m k r e d  

n e c e s s a ry   a n d   m d i·

ly..   rne e  c l e a r ly s.1 1rn tte   (h e s. c<tte c< S E C T IO N A 

ts..  lteem e nts st< <lt f o l l o w in g   st <:tt  <uw  T II R E E   o f ele e<: I .   S el rree c t   ~ m d t h e ~   ~ ·   w   co rr tiw tiffy   ti y   a n d   id e n ti u ll lly efu r e a d th e m  c a ref sin n g   not m o re  t n   fy   y o u r  a n s w e r   usi stiify Just s.   Ju rree c t   o M s. c o rr 20 0 w o r d s  in  e a c h  c a s e : us   ocus r o o t  loc anyy  p o i n t o n   a} A t an ~ ~   f o r   ue  o f   <-v ari ab le d,   th e v a lue ied, tisffie o n   sa tis tio c o n d iti ot))  is  o b t a in e d  a s   root to   b e  a   ro t h is   po i n t to p r o d u c t   o f   l e n g t h s o f ve   · K

p r o d u c t   of l e n g t hs o f  

to   m   to b )   B r i d g e s a w  u n t  v a l u e s   o f   ren ffee re g   d iff ing h a v in

thee b< t h e r e i n to o b ta in  th tag g e   c o n t  c) Is  v o lta

v o lta g e  

co n t ro l d )  D i

io1   . l r i a t  io1

f  > .  

· ge . a s  

m i s o m p  

.

t

r

··

ed   used n>   us p a c it a n c e s   an> . l l l)   i n p o w e r   syste ms 

> 

o w n .   A n y   a d v a n ta g e o f   c u rr e n t an   than ntaa g e s   th vant ha s   m o r e   ad va n.   t o   nn a lo g   t r a n s m i s s io n. 20  > 3 =GO 

sa·· by   l e a d  c o m p e nsa h at   d o   yo u   u n d e r s t a n d  by ad   lead le · D ra w   t h e   a pp ro xi m a ie   B o d e p l o t f o r   a   a s u i t a b l e   c o n tr o l s ys te m   f o r   a m isn .  s a t o

2.88  of 6. 5   db   at  2. :35cc l t M I d Qf :35 ead l ea ad   lead traa n s fe r f u nc t io n   o f  t h i s   le ill h e t ·IH   tr /s.. W h at  w ill ra d /s

SJ   e   t o   in t ro d u c e   a SJ

 

compens:.uo compens :.uorr that th at will satisfy tlw a b o v • ~ requirement '1 20 (b) 1\ ;> MYA. kV ,,.,,·erwratcH- with x·· , 20 \, is · u conrwded through a transformer. line and a transformer to :1 hus 1h:n s u p p l i f ~ s three i d t ~ n t i c a l motors as shown in fig. hdow. Each motor has x · · ~ ~ 2:) \, and x·ci 30 h, on a l ~ ~ t . , r : o f ~ MVA. G.G kV. The three-phase rating o ihe s t ~ · p up 1ransforrm-r is .5 \1VA. ll'GG kV with a l e ; t k a g < ~ n ~ < ~ c : u n c r : ~ of o · ~ ~ · _ < H l ( ~ t h ~ ~ ~ of the step-down ; r a n s i o r m ~ · r ts ?:> \1 V bb;b.b l\V wtth n leakage r e • ~ e t < u H . : e of I0'·,. Thr:; hu:; l ' ( l l t a g ( ~ at t h f ~ rnoto ' is G. ) I<V when a t l m ~ e p h a s ( ~ f<ll h occurs at the point E For t w specific fault.

calc atr • a) ibi {cl

(;i1en : b a ~ e

~

0

llw s ~ r b t r < m s i e n t ntJTent in the fault tlw s u b t r a n s i r ~ n t c u r n ~ n t in the break{'. ' B the rnomentary current in bn·aker B ~ . + ~ a r a c t a n c e of t l H ~ transmission l i n e

of 25 MVA.

GG

I<V r\s:;ume th t the sv. •m

O<mg nn nn ln<>d wht•n tlw ftmlt

opcr·

' ~ ' f / i i

20

{

~

Q

· } -·-----8

Gen iG G.() kV

p

\1otors

the difiicul:ies

Descrilw the vnrious steps involved in tlw

 

h1brication o f

a

monolithic circuit

sh )w.n

be l ow

:

2

 

nna ten the e   a n te t.   I f  th 0 M W   p e a k   p ow e r  o u tp u t. 1.0 G H z u n d   a   1.

l.G G  M H z  ivee r   b a n d -w i d th   l. rs,   t h e re c e iv m e te r' is  4   m e t e rs, d ia iam oisse f ig u re , w h at is its 10   dB  n oi an d   th e   re c e i v e r   h as a 10 20 · t a for   l o n   ra ng e for m a xim u m d ~ ~ t 5.

SE C T IO N   B  

anyy an

ct lec S e le

T H R E E o f   t h e f o l l o w i n g   s ta t e m e n ts .  

nd   id e n t ify the c o r rect an d   t h e   in ulll y a nd em   c a re f ul them ad   th re ad thaa n   re   th nott m o re ng   no w e r u s ing answ tifyy yo u r ans one es J u s tif  'tec t on Co 't Co ch   ca se : in   each rdss   in 0 w o rd 200 20 f o i' o u r· is   u s < h   is  u s e d   at  in p u t a n d   tr i s t a t e   is tch (a) L a tc put p u r p o s e ~  

in   r ~ e in

siee ' : ' .   ~ 1 i c r o p r o c e s ~ o r   ~ a s e d sy si

actt o r s 1 0   In te g r a t e d   C l r C '..apact b )   C'..ap tan n c e   o f  a tio o n   c a p a c i ta siti traa n si he   tr L   ii iinng t he

are  o b t a t n e d l r e v e r s e - b i   s e d

 

 

o  ~

j:.m c t i o n .   c r.  m   vo ·   giwm uitt b r e a k e r   o f a   giw ircc ui AC   c ir HVAC (c))  An   HV (c ui t rcui rc tir1 g   ca n  b e   u s ed   a s a n   A r.'a r.'atir1 MVA r e n t   ~ n d   MV a t in g. er   o f  th e   sa m e  vol t a g e , c u r r e n t ·   b re a k er w ~   h a v e  a s y s tem em   w h i ch   n  c ap ad t   s io s i n smi sm r <ln <l e   t of   th tio ti o n of lex x in g ?   iple eedd s  m u ltip nee

d )  D o

n th e   lain i)  E x p lai i)  gym   erg pe   e n er -type ctiion -ty ind u ct H 

a) 

·   l l e r  u tili tiliz za -

ibrre   a n d   call  fib ica 2 0  x   3  =  6 0 On   o f  s i n g l e - p ha se c tOn

. a t t h o u r  m e t e r ha s   a co n   <lt   ~ m i t y   g:h   i t f o r   6 h o u rs   <lt ·oug:h ·ou w d  o f  4  A 1 lew n t le sta tan thii s g  th 'ing n s  d u t'in ion luttio 08   revo lu es   2208 .f.. If th e   m e t e ~   k es p.f o n s  p e r  tio revv o lu ti m e t e r c o n s ta n t in  re d , w hat L iod perr io pe if  t h e n um · ~   e  p o w e r  fa c to r  o f  t h e lo a d  if ·?  C a l h ·? kWh kW aree   4 72  '-'he en ns   ma d e   by t h e   m e te r   ar 72  '-'h ' io ns er   o f t  b er 20 w  V a n d 5   A   f o r 4   h o u rs. naiss anaa l o g sig nai to   an .t11 e d   in to v(> >.t connv( is   d ig it a l  d a t ; i   co ow  is (ii} (ii}

A 2: w   V   s i n g le

h o

(i)  (i) jj) 

M

aree  t hEm; w it h   l i n e s   :1 Com par o rm rmss efo W av ef it   r Bit

a

r e s p

to

 

 

(ii i)  

2 

e.   ratt e. B a u d ra

l a w s   o f  p l a n e ta r y rn o i i o n e l are c ia l   s ar fic c a s e   t h e i r  r e l e v a n c e   t o   ; : m i fi

( t: )   S t a t e   Ke p l e r ' s  

 

ll u s t r a te   i n   ~   c h 20 P.ss o rb it i ng  t h e   e a r t h .   litP. lit  c   i r 7 . ( a )   D e s c rib e   th e   h a n d   s t ru c t u t ( ' o f   a n   o p t n  c

2 0  c u i t e d   P- N   j u n c t i o n . ( b ) H o w  J. Q   a n d  Y  s i g n a ls   a r e  g e n e r a te d   i n  a   co l o u r T V   r ra m ; m i t t c r   }  E x p l a i n   w i t h  r u h e   a n d   m a t ri x  a r r a n g e -

poo  S ' 

2 0it    is  ( c )   \ Vh r . t   is   m e a n t   b y  c a r r i e r ro   n o i s e   r a t i o ?   H o w  is h as   m o d u la ti o n   in dE•x  o f   A n   Fl\:1 t o  S N R ?   t h at   C> N  is   2 fi d B ,  c a k u   a t e   t lw  r e c (•i v e r   .  '  c e ss i n g  g a i n   a  no  t h e   S/ N . m e nt 

8.

( a)  

te   f o r r n s   o f   P.   P I   a n d   \ V r i t e   t h e   d i s c r e te

b ri e f  i sc u s s   i n  

D 

•o  

g·e s   ( b ) E x p lai n   h'r ie fl y   t h e   t e c h no -e c o n o   1   2 0  n  a n d   d i s a d v a m ; 1gPs  o f I  I V  D C   t r a n s m  i ss i o f,   (c}} E x p l a in  o n - l in e   r e a l - ti m e  c of   .: s te rn   fo r   (c t  ·o g r a m   now   :G io n   o f  a   li n e .   D r a \ a   s a m i j   t(:G p ro t(

20   20

di a g ,·a m.

;t..flf