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|0,70711 kHzf1​f2​BW = 50 Hz

Une courbe de résonance a son pic à 1 kHz, et ses points à mi-puissance sont distants de 50 Hz. Trouvez le facteur de qualité Q.

f0 = 1 kHzBW = 50 Hz
Q =
2.Facile
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 3 VC = 2,2 nF

Un condensateur de 2,2 nF est chargé à 3 V puis relié à une bobine idéale de 100 mH. Trouvez l’énergie totale W qui oscille entre eux, en nJ.

C = 2,2 nFV0 = 3 VL = 100 mH
W = nJ
3.Moyen
f|I|0,7071100 kHzf1​ = ?f2​BW

Un circuit RLC série résonne à 100 kHz avec Q = 2. Trouvez exactement la fréquence à mi-puissance inférieure f1, en kHz.

f0 = 100 kHzQ = 2
f1 = kHz
4.Moyen
f|I|0,707110 kHzf1​ = ?f2​BW

Un circuit RLC série résonne à 10 kHz avec Q = 2,5. Trouvez exactement la fréquence à mi-puissance inférieure f1, en kHz.

f0 = 10 kHzQ = 2,5
f1 = kHz
5.Difficile
C = 22 nFR = 20 ΩL = 100 mH

Un condensateur chargé de 22 nF se décharge dans une bobine de 100 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 = 100 mHC = 22 nFR = 20 Ω
n =
6.Difficile
f|I|0,7071f0​ = ?10 kHz20 kHzBW

Les fréquences à mi-puissance d’une courbe de résonance sont 10 kHz et 20 kHz. Trouvez la fréquence de résonance comme leur moyenne géométrique, puis le facteur de qualité Q.

f1 = 10 kHzf2 = 20 kHz
Q =

Corrigé

  1. 1. Q = 20
  2. 2. W = 9,9 nJ
  3. 3. f1 = 78,08 kHz
  4. 4. f1 = 8,198 kHz
  5. 5. n = 23,52
  6. 6. Q = 1,414

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