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

Un condensatore da 10 nF caricato a 5 V è inserito ai capi di un induttore ideale da 220 µH. Trova la corrente di picco I_max nel circuito, in mA.

Un condensatore da 470 pF è caricato a 24 V e poi collegato a un induttore ideale da 22 mH. Trova l’energia totale W che oscilla tra i due, in nJ.

Un condensatore da 100 nF caricato a 20 V oscilla con un induttore ideale da 4,7 mH. Trova l’energia W_L immagazzinata nell’induttore nell’istante in cui la tensione sul condensatore è 4 V, in µJ.

Un circuito RLC serie ha R = 100 Ω, L = 47 mH e C = 1 nF. Trova la sua larghezza di banda BW in Hz.

Un condensatore carico da 470 nF si scarica attraverso una bobina da 22 µH con resistenza serie totale di 0,5 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.)

Un circuito RLC serie (R = 1 Ω, L = 22 mH, C = 470 nF) è alimentato alla risonanza con un’ampiezza di corrente di 200 mA. Trova l’energia E_cycle dissipata in R durante un ciclo, in µJ.