Fiche d’exercices de Résonance LC, facteur de qualité et bande passante avec corrigé

Fiche d’exercices de Résonance LC, facteur de qualité et bande passante gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
C = 1 µFL = 22 mH

Un circuit LC idéal a L = 22 mH et C = 1 µF. Trouvez sa fréquence propre (de résonance) f0 en kHz.

L = 22 mHC = 1 µF
f0 = kHz
2.Facile
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 12 VC = 2,2 nF

Un condensateur de 2,2 nF est chargé à 12 V puis relié à une bobine idéale de 4,7 mH. Trouvez l’énergie totale W qui oscille entre eux, en nJ.

C = 2,2 nFV0 = 12 VL = 4,7 mH
W = nJ
3.Moyen
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 1 mHC = 100 pF

Dans un circuit LC idéal avec L = 1 mH et C = 100 pF, le condensateur est complètement chargé à t = 0. Combien de temps faut-il pour que toute l’énergie soit dans la bobine ? Donnez t en µs.

L = 1 mHC = 100 pF
t = µs
4.Moyen
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 100 mHC = 100 pF

Dans un circuit LC idéal avec L = 100 mH et C = 100 pF, le condensateur est complètement chargé à t = 0. Combien de temps faut-il pour que toute l’énergie soit dans la bobine ? Donnez t en µs.

L = 100 mHC = 100 pF
t = µs
5.Difficile
C = 47 nFR = 10 ΩL = 47 mH

Un condensateur chargé de 47 nF se décharge dans une bobine de 47 mH de résistance série totale 10 Ω, de sorte que l’oscillation s’éteint lentement. Son amplitude décroît comme e−Rt/(2L). Combien de cycles d’oscillation n s’écoulent avant que l’amplitude soit réduite de moitié ? (Les pertes sont faibles, donc la fréquence est f₀.)

L = 47 mHC = 47 nFR = 10 Ω
n =
6.Difficile
C = 47 nFR = 5 ΩL = 470 µH

Un condensateur chargé de 47 nF se décharge dans une bobine de 470 µH de résistance série totale 5 Ω, de sorte que l’oscillation s’éteint lentement. Son amplitude décroît comme e−Rt/(2L). Combien de cycles d’oscillation n s’écoulent avant que l’amplitude soit réduite de moitié ? (Les pertes sont faibles, donc la fréquence est f₀.)

L = 470 µHC = 47 nFR = 5 Ω
n =

Corrigé

  1. 1. f0 = 1,073 kHz
  2. 2. W = 158,4 nJ
  3. 3. t = 0,4967 µs
  4. 4. t = 4,967 µs
  5. 5. n = 22,06
  6. 6. n = 4,413

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