لدائرة LC مثالية L = 470 µH وC = 2,2 µF. أوجد ترددها الطبيعي (تردد الرنين) f0 بوحدة kHz.
ورقة عمل رنين LC ومعامل الجودة وعرض النطاق مع الإجابات
1.سهلة
L = 470 µHC = 2,2 µF
f0 = kHz
2.سهلة
يجب أن ترنّ دائرة LC فيها L = 470 µH عند 5 kHz. أوجد السعة C بوحدة nF.
L = 470 µHf0 = 5 kHz
C = nF
3.متوسطة
يتذبذب مكثف 2,2 µF مشحون إلى 20 V مع ملف حثّي مثالي 2,2 mH. أوجد الطاقة WL المختزنة في الملف لحظة يكون جهد المكثف 10 V، بوحدة µJ.
C = 2,2 µFV0 = 20 VvC = 10 V
WL = µJ
4.متوسطة
لدائرة RLC على التوازي R = 4,7 kΩ وL = 47 µH وC = 1 nF. أوجد معامل جودتها Q.
R = 4,7 kΩL = 47 µHC = 1 nF
Q =
5.صعبة
تعمل دائرة RLC على التوالي (R = 10 Ω، L = 220 µH، C = 4,7 nF) عند الرنين بسعة تيار 500 mA. أوجد الطاقة Ecycle المبددة في R خلال دورة واحدة، بوحدة µJ.
R = 10 ΩL = 220 µHC = 4,7 nFIm = 500 mA
Ecycle = µJ
6.صعبة
يتفرغ مكثف 10 µF مشحون عبر ملف 2,2 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 = 2,2 mHC = 10 µFR = 1 Ω
n =
مفتاح الإجابات
- 1. f0 = 4,949 kHz
- 2. C = 2156 nF
- 3. WL = 330 µJ
- 4. Q = 21,68
- 5. Ecycle = 7,986 µJ
- 6. n = 3,273
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.