ورقة عمل رنين LC ومعامل الجودة وعرض النطاق مع الإجابات

ورقة عمل مجانية قابلة للطباعة في رنين LC ومعامل الجودة وعرض النطاق: 6 مسألة من السهل إلى مستوى الامتحان، مع مفتاح الإجابات. اطبعها أو احفظها بصيغة PDF.

للمعلمين: يمكن طباعتها ونسخها واستخدامها في الصف مجانًا. كل ورقة عمل جديدة لها قيم جديدة ومفتاح إجابات خاص بها. نقدّر إضافة رابط إلى ExamProblems في صفحة مقررك.

الاسم: ____________________   التاريخ: ____________

1.سهلة
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 10 VC = 1 µF

يُشحن مكثف 1 µF إلى 10 V ثم يُوصل بملف حثّي مثالي 2,2 µH. أوجد الطاقة الكلية W التي تتأرجح بينهما، بوحدة µJ.

C = 1 µFV0 = 10 VL = 2,2 µH
W = µJ
2.سهلة
f|I|0,70711,6 MHzf1​f2​BW = 80 kHz

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
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 47 µHC = 47 nF

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
C = 220 nF+−1,25 VL = 220 µHiL​

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
V1 Ω100 µH470 nF200 mA

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
C = 1 nFr = 10 ΩL = 1 mH

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. 1. W = 50 µJ
  2. 2. Q = 20
  3. 3. t = 2,335 µs
  4. 4. WL = 2,578 µJ
  5. 5. Ecycle = 861,5 nJ
  6. 6. RD = 100 kΩ

حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.