220 pF のコンデンサを 3 V に充電し、理想的な 100 µH のインダクタにつなぎます。両者の間を行き来する全エネルギー W を nJ 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
C = 220 pFV0 = 3 VL = 100 µH
W = nJ
2.やさしい
同調回路が 10.7 MHz で共振し、Q 値は Q = 40 です。帯域幅 BW を kHz で求めなさい。
f0 = 10.7 MHzQ = 40
BW = kHz
3.ふつう
理想的な LC 回路で L = 100 mH、C = 100 pF 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 = 100 mHC = 100 pF
t = µs
4.ふつう
RLC 並列回路で R = 100 kΩ、L = 10 mH、C = 100 pF です。Q 値 Q を求めなさい。
R = 100 kΩL = 10 mHC = 100 pF
Q =
5.むずかしい
RLC 直列の共振回路に 10 mH のインダクタを使います。帯域幅を 500 Hz にするには、直列の全抵抗 R をいくらにすればよいですか。
L = 10 mHBW = 500 Hz
R = Ω
6.むずかしい
充電した 100 nF のコンデンサが、全直列抵抗 2 Ω の 47 mH のコイルを通して放電するので、振動はゆっくり減衰します。振幅は e−Rt/(2L) に従って減衰します。振幅が半分になるまでに、振動は何周期 n 起こりますか。(損失は小さいので、周波数は f₀ とします。)
L = 47 mHC = 100 nFR = 2 Ω
n =
解答
- 1. W = 0.99 nJ
- 2. BW = 267.5 kHz
- 3. t = 4.967 µs
- 4. Q = 10
- 5. R = 31.42 Ω
- 6. n = 75.63
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。