Scheda di esercizi di Risonanza LC, fattore Q e larghezza di banda con soluzioni

Scheda di esercizi di Risonanza LC, fattore Q e larghezza di banda gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
C = 4,7 nFL = 100 µH

Un circuito LC ideale ha L = 100 µH e C = 4,7 nF. Trova la sua frequenza naturale (di risonanza) f0 in kHz.

L = 100 µHC = 4,7 nF
f0 = kHz
2.Facile
C = 470 pFL = 2,2 mH

Un circuito LC ideale ha L = 2,2 mH e C = 470 pF. Trova la sua frequenza naturale (di risonanza) f0 in kHz.

L = 2,2 mHC = 470 pF
f0 = kHz
3.Media
V47 kΩ10 mH1 nF

Un circuito RLC parallelo ha R = 47 kΩ, L = 10 mH e C = 1 nF. Trova il suo fattore di qualità Q.

R = 47 kΩL = 10 mHC = 1 nF
Q =
4.Media
C = 47 nF+−4 VL = 47 mHiL​

Un condensatore da 47 nF caricato a 20 V oscilla con un induttore ideale da 47 mH. Trova l’energia WL immagazzinata nell’induttore nell’istante in cui la tensione sul condensatore è 4 V, in µJ.

C = 47 nFV0 = 20 VvC = 4 V
WL = µJ
5.Difficile
C = 10 nFR = 20 ΩL = 100 mH

Un condensatore carico da 10 nF si scarica attraverso una bobina da 100 mH con resistenza serie totale di 20 Ω, quindi l’oscillazione si smorza lentamente. La sua ampiezza decade come e−Rt/(2L). Quanti cicli di oscillazione n passano prima che l’ampiezza si sia dimezzata? (Le perdite sono piccole, quindi la frequenza è f₀.)

L = 100 mHC = 10 nFR = 20 Ω
n =
6.Difficile
V5 Ω1 mH2,2 µF200 mA

Un circuito RLC serie (R = 5 Ω, L = 1 mH, C = 2,2 µF) è alimentato alla risonanza con un’ampiezza di corrente di 200 mA. Trova l’energia Ecycle dissipata in R durante un ciclo, in µJ.

R = 5 ΩL = 1 mHC = 2,2 µFIm = 200 mA
Ecycle = µJ

Soluzioni

  1. 1. f0 = 232,2 kHz
  2. 2. f0 = 156,5 kHz
  3. 3. Q = 14,86
  4. 4. WL = 9,024 µJ
  5. 5. n = 34,89
  6. 6. Ecycle = 29,47 µJ

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