لدائرة LC مثالية L = 1 µH وC = 47 nF. أوجد ترددها الطبيعي (تردد الرنين) f0 بوحدة kHz.
ورقة عمل رنين LC ومعامل الجودة وعرض النطاق مع الإجابات
1.سهلة
L = 1 µHC = 47 nF
f0 = kHz
2.سهلة
يُشحن مكثف 470 pF إلى 15 V ثم يُوصل بملف حثّي مثالي 1 mH. أوجد الطاقة الكلية W التي تتأرجح بينهما، بوحدة nJ.
C = 470 pFV0 = 15 VL = 1 mH
W = nJ
3.متوسطة
لدائرة RLC على التوازي R = 4,7 kΩ وL = 10 µH وC = 22 nF. أوجد معامل جودتها Q.
R = 4,7 kΩL = 10 µHC = 22 nF
Q =
4.متوسطة
يتذبذب مكثف 1 nF مشحون إلى 15 V مع ملف حثّي مثالي 4,7 mH. أوجد الطاقة WL المختزنة في الملف لحظة يكون جهد المكثف 11,25 V، بوحدة nJ.
C = 1 nFV0 = 15 VvC = 11,25 V
WL = nJ
5.صعبة
يتفرغ مكثف 1 nF مشحون عبر ملف 2,2 mH بمقاومة توالٍ كلية 20 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 = 1 nFR = 20 Ω
n =
6.صعبة
ترددا نصف القدرة لمنحنى رنين هما 400 kHz و600 kHz. أوجد تردد الرنين بوصفه وسطهما الهندسي، ثم معامل الجودة Q.
f1 = 400 kHzf2 = 600 kHz
Q =
مفتاح الإجابات
- 1. f0 = 734,1 kHz
- 2. W = 52,88 nJ
- 3. Q = 220,4
- 4. WL = 49,22 nJ
- 5. n = 16,36
- 6. Q = 2,449
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.