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.

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 50 VC = 1 µF

Un condensatore da 1 µF è caricato a 50 V e poi collegato a un induttore ideale da 100 µH. Trova l’energia totale W che oscilla tra i due, in mJ.

C = 1 µFV0 = 50 VL = 100 µH
W = mJ
2.Facile
f|I|0,7071500 kHzf1​f2​BW = 6,25 kHz

Una curva di risonanza ha il picco a 500 kHz e i suoi punti di mezza potenza distano 6,25 kHz. Trova il fattore di qualità Q.

f0 = 500 kHzBW = 6,25 kHz
Q =
3.Media
f|I|0,7071500 kHzf1​ = ?f2​BW

Un circuito RLC serie risuona a 500 kHz con Q = 3. Trova esattamente la frequenza di mezza potenza inferiore f1, in kHz.

f0 = 500 kHzQ = 3
f1 = kHz
4.Media
f|I|0,70715 kHzf1​ = ?f2​BW

Un circuito RLC serie risuona a 5 kHz con Q = 1,5. Trova esattamente la frequenza di mezza potenza inferiore f1, in kHz.

f0 = 5 kHzQ = 1,5
f1 = kHz
5.Difficile
C = 4,7 nFR = 10 ΩL = 2,2 mH

Un condensatore carico da 4,7 nF si scarica attraverso una bobina da 2,2 mH con resistenza serie totale di 10 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 = 2,2 mHC = 4,7 nFR = 10 Ω
n =
6.Difficile
V10 Ω10 mH470 nF200 mA

Un circuito RLC serie (R = 10 Ω, L = 10 mH, C = 470 nF) 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 = 10 ΩL = 10 mHC = 470 nFIm = 200 mA
Ecycle = µJ

Soluzioni

  1. 1. W = 1,25 mJ
  2. 2. Q = 80
  3. 3. f1 = 423,6 kHz
  4. 4. f1 = 3,604 kHz
  5. 5. n = 15,1
  6. 6. Ecycle = 86,15 µJ

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