يُشحن مكثف 1 µF إلى 10 V ثم يُوصل بملف حثّي مثالي 2,2 µH. أوجد الطاقة الكلية W التي تتأرجح بينهما، بوحدة µJ.
ورقة عمل رنين LC ومعامل الجودة وعرض النطاق مع الإجابات
1.سهلة
C = 1 µFV0 = 10 VL = 2,2 µH
W = µJ
2.سهلة
تبلغ ذروة منحنى رنين عند 1,6 MHz، وتبعد نقطتا نصف القدرة 80 kHz إحداهما عن الأخرى. أوجد معامل الجودة Q.
f0 = 1,6 MHzBW = 80 kHz
Q =
3.متوسطة
في دائرة LC مثالية فيها L = 47 µH وC = 47 nF، يكون المكثف مشحونًا بالكامل عند t = 0. كم يمضي من الزمن حتى تصبح كل الطاقة في الملف؟ أعط t بوحدة µs.
L = 47 µHC = 47 nF
t = µs
4.متوسطة
يتذبذب مكثف 220 nF مشحون إلى 5 V مع ملف حثّي مثالي 220 µH. أوجد الطاقة WL المختزنة في الملف لحظة يكون جهد المكثف 1,25 V، بوحدة µJ.
C = 220 nFV0 = 5 VvC = 1,25 V
WL = µJ
5.صعبة
تعمل دائرة RLC على التوالي (R = 1 Ω، L = 100 µH، C = 470 nF) عند الرنين بسعة تيار 200 mA. أوجد الطاقة Ecycle المبددة في R خلال دورة واحدة، بوحدة nJ.
R = 1 ΩL = 100 µHC = 470 nFIm = 200 mA
Ecycle = nJ
6.صعبة
تتكون دائرة رنين متوازية من مكثف 1 nF وملف 1 mH بمقاومة لفّ 10 Ω. عند الرنين تتصرف كمقاومة، ومقاومتها الديناميكية RD = L/(C·r). أوجد RD بوحدة kΩ.
L = 1 mHC = 1 nFr = 10 Ω
RD = kΩ
مفتاح الإجابات
- 1. W = 50 µJ
- 2. Q = 20
- 3. t = 2,335 µs
- 4. WL = 2,578 µJ
- 5. Ecycle = 861,5 nJ
- 6. RD = 100 kΩ
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.