Color: Ivory            

Closed book/notes, calculators allowed up to level of TI89, TI Inspire CAS, HP50.   Part I: 12 questions  Part II: 12 questions Part II questions are worth twice as much as Part I questions.   On the SCANTRON write and bubble‐in your:   1. Name (Last, first)   2. Below your first name, bubble in the color of your exam paper (A=IVORY or B=GREEN).   Show your UofA picture ID card when you turn in your exam.   All work should be done on the examination paper. Allow for reasonable amounts of round off error, and carefully mark one choice for each problem on the SCANTRON answer sheet.    All answer sheets and examinations will be collected after 2 hours. You will be asked to stop writing and hand in your papers/answer sheets. Failure to comply promptly may result in disqualification from the exam.   NAME: _________________________________   SIGNATURE: ____________________________  

University of Arizona Department of Electrical & Computer Engineering  

ECE 220 Basic Circuits

Final Examination May 14, 2020  

Formula Sheet

  

𝑥 𝑡 𝑥 ∞ 𝐴 𝑒 𝐴 𝑒  𝑥 𝑡 𝑥 ∞ 𝐴 𝐴  𝑥′ 𝑡 𝑠 𝐴 𝑠 𝐴   𝑥 𝑡 𝑥 ∞ 𝐵 cos 𝜔 𝑡 𝑡 𝐵 sin 𝜔 𝑡 𝑡 𝑒  𝑥 𝑡 𝑥 ∞ 𝐵  𝑥′ 𝑡 𝛼𝐵 𝜔 𝐵   𝑥 𝑡 𝑥 ∞ 𝐷 𝑡 𝑡 𝐷 𝑒  𝑥 𝑡 𝑥 ∞ 𝐷  𝑥 𝑡 𝐷 𝛼𝐷   

𝑠 , 𝑠 𝛼 𝛼 𝜔   Parallel RLC        𝛼   Series RLC        𝛼  

   

Part I. 

1. Find 𝑖 𝑡  at 𝑡 4.15 𝑚s. a) 6 A b) 3 A  c) 3 A d) 6 A e) none of these 

  2. At what frequency is 𝑍  purely resistive?  

 

a)  100 𝑘Hz b)  50 𝑘Hz c)  25 𝑘Hz d)  12.5 𝑘Hz e)  none of these   

  3. Find 𝑍  with respect to terminals 𝑎 & 𝑏.   a)  5 𝑗5  b)  5 𝑗5  c)  5 𝑗5  d)  5 𝑗5  e)   none of these 

4. Suppose 𝑣 𝑡 9sin 2𝜋𝑡 25°  V is shifted to the left by 100 𝑚s. Find the phasor representation for the resulting sinusoid.  a)  9∠151° V b)  9∠61° V c)  9∠ 29° V d)  9∠  119° V e)  none of these   

 

5. Find 𝑣 𝑡 .   

 

    

a)  25 cos 400𝑡 45°  V b)  75 cos 400𝑡 45°  V c)  25 cos 400𝑡 45°  V d)  75 cos 400𝑡 45°  V e)  none of these          6. Let 𝑣 𝑡 7 cos 𝑡 160°  V and 𝑖 𝑡 9cos 𝑡 140°  A. By how much does 𝑣 𝑡  lag 𝑖 𝑡 ?  a)  125 𝑚s b)  250 𝑚s c)  375 𝑚s d)  500 𝑚s e)    none of these  

         

7. Find 𝑖 .  a)  500 µA b)  500 µA c)  250 µA d)  250 µA e)  none of these  

 

8. Let the value of each capacitor by 15µF. Find the equivalent capacitance between terminals 𝑎 & 𝑏.  a)  5 µF b)  10 µF c)  22.5 µF d)  45 µF e)  none of these  

 

    9. Find the power delivered by the current source.  a)  15 𝑚W  b)  15 𝑚W c)  75 𝑚W d)  75 𝑚W e)  none of these  

 

10. Find the maximum power that can be absorbed by the resistor 𝑅.   

                    

a)  18.750 𝑚W b)   9.375 𝑚W c)  4.688 𝑚W d)  2.344 𝑚W e)  none of these 

     11. Find 𝑖.  a)  2 𝑚A b)  1 𝑚A c)  0 𝑚A d)  1 𝑚A e)  none of these 

        12. Find 𝑖.  a)  14 A b)  12 A c)  10 A d)  8 A e)  none of these  

   

 Part II.   13. Find the charge on the capacitor at 𝑡 1 s. Assume that the charge at time 0 is  1 C.  a)  1 C b) 0 C c)  1 C d) 2 C e) none of these  

                                                      

14. What will the meter read if the d’Arsonval parameters are 𝑖 2𝑚A, 𝑣 50𝑚V.      a)  0 𝑚A b) 0.5 𝑚A c)  1.0 𝑚A d) 1.5 𝑚A e) none of these  

     

15. Find 𝑖.  a)  10 A b)  5 A c)  0 A d)  5 A e)  none of these  

                                         

16. Find the frequency response (transfer function). a)   

b)   

c)  ⁄⁄  

d)   e)  none of these 

                       

17. Find 𝑣 .   a)  4 V b)  5 V c)  6 V d)  7 V e)  none of these 

            

 18. Find V2.   a)  70.1∠13.4° V b)  87.4∠ 23.1° V c)  95.5∠ 159.8° V d)  122.3∠171.9° V e)  none of these 

     

19. Find I.  a) 0.4∠74.9° A b) 1.8∠25.4° A c) 0.7∠ 14.1° A d) 1.6∠58.5° A e) none of these  

                

20. Find 𝑍  with respect to terminals 𝑎 & 𝑏.   a)  16  𝑗16 Ω b)  16  𝑗16 Ω c)  16  𝑗16 Ω d)  16  𝑗16 Ω e)  none of these  

                

     

21. Find 𝐼.   a)  0.5∠180° A b)  1.5∠90° A c)   2.5∠– 90° A d)  3.5∠0° A e)   none of these  

                 

22. Which phasor diagram can be correct for the given circuit?  

  e)  none of these       

23. Find 𝑖 𝑡  for 𝑡 3 𝑚s.  a) 1.8 𝑚A b) 2.2 𝑚A  c) 2.6 𝑚A  d) 3.0 𝑚A  e) none of these  

                                    

 24. Find 𝑖′ 0 .   a)  1 𝑘A/s b)  2 𝑘A/s  c)   3 𝑘A/s d)   4 𝑘A/s  e)  none of these 

          

Answers:  1. b 2. c 3. a 4. a 5. d 6. b 7. a 8. d 9. d 10. a 11. c 12. b 13. b 14. c 15. d 16. a 17. b 18. c 19. d 20. d 21. c 22. b 23. a 24. c