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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1.Facile
f|I|0,7071500 kHzf1​f2​BW = 100 kHz

Une courbe de résonance a son pic à 500 kHz, et ses points à mi-puissance sont distants de 100 kHz. Trouvez le facteur de qualité Q.

f0 = 500 kHzBW = 100 kHz
Q =
2.Facile
f|I|0,70711,6 MHzf1​f2​BW = 16 kHz

Une courbe de résonance a son pic à 1,6 MHz, et ses points à mi-puissance sont distants de 16 kHz. Trouvez le facteur de qualité Q.

f0 = 1,6 MHzBW = 16 kHz
Q =
3.Moyen
f|I|0,7071100 kHzf1​ = ?f2​BW

Un circuit RLC série résonne à 100 kHz avec Q = 1,5. Trouvez exactement la fréquence à mi-puissance inférieure f1, en kHz.

f0 = 100 kHzQ = 1,5
f1 = kHz
4.Moyen
f|I|0,7071500 kHzf1​ = ?f2​BW

Un circuit RLC série résonne à 500 kHz avec Q = 2. Trouvez exactement la fréquence à mi-puissance inférieure f1, en kHz.

f0 = 500 kHzQ = 2
f1 = kHz
5.Difficile
V5 Ω100 µH4,7 nF20 mA

Un circuit RLC série (R = 5 Ω, L = 100 µH, C = 4,7 nF) est excité à la résonance avec une amplitude de courant de 20 mA. Trouvez l’énergie Ecycle dissipée dans R pendant un cycle, en nJ.

R = 5 ΩL = 100 µHC = 4,7 nFIm = 20 mA
Ecycle = nJ
6.Difficile
C = 47 nFR = 20 ΩL = 10 mH

Un condensateur chargé de 47 nF se décharge dans une bobine de 10 mH de résistance série totale 20 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 = 10 mHC = 47 nFR = 20 Ω
n =

Corrigé

  1. 1. Q = 5
  2. 2. Q = 100
  3. 3. f1 = 72,08 kHz
  4. 4. f1 = 390,4 kHz
  5. 5. Ecycle = 4,308 nJ
  6. 6. n = 5,089

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