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
C = 470 pFL = 100 mH

Un circuit LC idéal a L = 100 mH et C = 470 pF. Trouvez sa fréquence propre (de résonance) f0 en kHz.

L = 100 mHC = 470 pF
f0 = kHz
2.Facile
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 12 VC = 10 µF

Un condensateur de 10 µF est chargé à 12 V puis relié à une bobine idéale de 220 µH. Trouvez l’énergie totale W qui oscille entre eux, en µJ.

C = 10 µFV0 = 12 VL = 220 µH
W = µJ
3.Moyen
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 22 mHC = 22 nF

Dans un circuit LC idéal avec L = 22 mH et C = 22 nF, 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 = 22 mHC = 22 nF
t = µs
4.Moyen
f|I|0,7071500 kHzf1​ = ?f2​BW

Un circuit RLC série résonne à 500 kHz avec Q = 4. Trouvez exactement la fréquence à mi-puissance inférieure f1, en kHz.

f0 = 500 kHzQ = 4
f1 = kHz
5.Difficile
C = 2,2 nFR = 10 ΩL = 1 mH

Un condensateur chargé de 2,2 nF se décharge dans une bobine de 1 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 = 1 mHC = 2,2 nFR = 10 Ω
n =
6.Difficile
V10 ΩLC = ?

Concevez un filtre RLC série de résistance totale 10 Ω, de fréquence de résonance 455 kHz et de bande passante 18,2 kHz. Trouvez la capacité C en nF.

R = 10 Ωf0 = 455 kHzBW = 18,2 kHz
C = nF

Corrigé

  1. 1. f0 = 23,22 kHz
  2. 2. W = 720 µJ
  3. 3. t = 34,56 µs
  4. 4. f1 = 441,4 kHz
  5. 5. n = 14,88
  6. 6. C = 1,399 nF

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