يُشحن مكثف 10 nF إلى 1 V ثم يُوصل بملف حثّي مثالي 10 µH. أوجد الطاقة الكلية W التي تتأرجح بينهما، بوحدة nJ.
ورقة عمل رنين LC ومعامل الجودة وعرض النطاق مع الإجابات
1.سهلة
C = 10 nFV0 = 1 VL = 10 µH
W = nJ
2.سهلة
تبلغ ذروة منحنى رنين عند 10 kHz، وتبعد نقطتا نصف القدرة 250 Hz إحداهما عن الأخرى. أوجد معامل الجودة Q.
f0 = 10 kHzBW = 250 Hz
Q =
3.متوسطة
في دائرة LC مثالية فيها L = 2,2 mH وC = 4,7 nF، يكون المكثف مشحونًا بالكامل عند t = 0. كم يمضي من الزمن حتى تصبح كل الطاقة في الملف؟ أعط t بوحدة µs.
L = 2,2 mHC = 4,7 nF
t = µs
4.متوسطة
ترنّ دائرة RLC على التوالي عند 200 kHz مع Q = 3. أوجد تردد نصف القدرة الأدنى f1 بدقة، بوحدة kHz.
f0 = 200 kHzQ = 3
f1 = kHz
5.صعبة
يتفرغ مكثف 1 µF مشحون عبر ملف 4,7 mH بمقاومة توالٍ كلية 1 Ω، فيتلاشى التذبذب ببطء. تتناقص سعته كـ e−Rt/(2L). كم دورة تذبذب n تمر قبل أن تنتصف السعة؟ (الفواقد صغيرة، فالتردد هو f₀.)
L = 4,7 mHC = 1 µFR = 1 Ω
n =
6.صعبة
تعمل دائرة RLC على التوالي (R = 1 Ω، L = 100 µH، C = 2,2 µF) عند الرنين بسعة تيار 20 mA. أوجد الطاقة Ecycle المبددة في R خلال دورة واحدة، بوحدة nJ.
R = 1 ΩL = 100 µHC = 2,2 µFIm = 20 mA
Ecycle = nJ
مفتاح الإجابات
- 1. W = 5 nJ
- 2. Q = 40
- 3. t = 5,051 µs
- 4. f1 = 169,4 kHz
- 5. n = 15,13
- 6. Ecycle = 18,64 nJ
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.