解答つきLC 共振、Q 値、帯域幅ワークシート

無料で印刷できるLC 共振、Q 値、帯域幅のワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
C = ?L = 470 µH

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。

L = 470 µHf0 = 455 kHz
C = nF
2.やさしい
f|I|0.707150 kHzf1​f2​BW = 625 Hz

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
C = 47 nF+−3.6 VL = 220 µHiL​

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
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 22 µHC = 2.2 nF

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
f|I|0.7071f0​ = ?10 kHz20 kHzBW

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
V10 Ω1 mH470 nF100 mA

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. 1. C = 0.2603 nF
  2. 2. Q = 80
  3. 3. WL = 1.599 µJ
  4. 4. t = 0.3456 µs
  5. 5. Q = 1.414
  6. 6. Ecycle = 6.811 µJ

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。