L = 470 µH の LC 回路を 455 kHz で共振させます。静電容量 C を nF で求めなさい。
解答つきLC 共振、Q 値、帯域幅ワークシート
1.やさしい
L = 470 µHf0 = 455 kHz
C = nF
2.やさしい
共振曲線のピークは 50 kHz にあり、半電力点の間隔は 625 Hz です。Q 値 Q を求めなさい。
f0 = 50 kHzBW = 625 Hz
Q =
3.ふつう
47 nF のコンデンサを 9 V に充電し、理想的な 220 µH のインダクタと振動させます。コンデンサの電圧が 3.6 V になった瞬間にインダクタに蓄えられているエネルギー WL を µJ で求めなさい。
C = 47 nFV0 = 9 VvC = 3.6 V
WL = µJ
4.ふつう
理想的な LC 回路で L = 22 µH、C = 2.2 nF とし、t = 0 でコンデンサが満充電されています。エネルギーがすべてインダクタに移るまでにどれだけかかりますか。t を µs で答えなさい。
L = 22 µHC = 2.2 nF
t = µs
5.むずかしい
共振曲線の半電力周波数は 10 kHz と 20 kHz です。共振周波数をその幾何平均として求め、次に Q 値 Q を求めなさい。
f1 = 10 kHzf2 = 20 kHz
Q =
6.むずかしい
RLC 直列回路(R = 10 Ω、L = 1 mH、C = 470 nF)を共振で駆動し、電流の振幅は 100 mA です。1 周期の間に R で消費されるエネルギー Ecycle を µJ で求めなさい。
R = 10 ΩL = 1 mHC = 470 nFIm = 100 mA
Ecycle = µJ
解答
- 1. C = 0.2603 nF
- 2. Q = 80
- 3. WL = 1.599 µJ
- 4. t = 0.3456 µs
- 5. Q = 1.414
- 6. Ecycle = 6.811 µJ
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