لدائرة LC مثالية L = 2,2 µH وC = 100 nF. أوجد ترددها الطبيعي (تردد الرنين) f0 بوحدة kHz.
ورقة عمل رنين LC ومعامل الجودة وعرض النطاق مع الإجابات
1.سهلة
L = 2,2 µHC = 100 nF
f0 = kHz
2.سهلة
يجب أن ترنّ دائرة LC فيها L = 1 µH عند 1 MHz. أوجد السعة C بوحدة nF.
L = 1 µHf0 = 1 MHz
C = nF
3.متوسطة
في دائرة LC مثالية فيها L = 100 µH وC = 10 µF، يكون المكثف مشحونًا بالكامل عند t = 0. كم يمضي من الزمن حتى تصبح كل الطاقة في الملف؟ أعط t بوحدة µs.
L = 100 µHC = 10 µF
t = µs
4.متوسطة
يتذبذب مكثف 1 µF مشحون إلى 6 V مع ملف حثّي مثالي 220 µH. أوجد الطاقة WL المختزنة في الملف لحظة يكون جهد المكثف 2,4 V، بوحدة µJ.
C = 1 µFV0 = 6 VvC = 2,4 V
WL = µJ
5.صعبة
تعمل دائرة RLC على التوالي (R = 1 Ω، L = 100 µH، C = 4,7 nF) عند الرنين بسعة تيار 10 mA. أوجد الطاقة Ecycle المبددة في R خلال دورة واحدة، بوحدة nJ.
R = 1 ΩL = 100 µHC = 4,7 nFIm = 10 mA
Ecycle = nJ
6.صعبة
يتفرغ مكثف 1 µF مشحون عبر ملف 22 mH بمقاومة توالٍ كلية 2 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 = 22 mHC = 1 µFR = 2 Ω
n =
مفتاح الإجابات
- 1. f0 = 339,3 kHz
- 2. C = 25,33 nF
- 3. t = 49,67 µs
- 4. WL = 15,12 µJ
- 5. Ecycle = 0,2154 nJ
- 6. n = 16,36
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.