理想的な LC 回路で L = 1 mH、C = 47 nF です。固有(共振)周波数 f0 を kHz 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 = 1 mHC = 47 nF
f0 = kHz
2.やさしい
1 nF のコンデンサを 10 V に充電し、理想的な 100 mH 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。
C = 1 nFV0 = 10 VL = 100 mH
W = nJ
3.ふつう
100 nF のコンデンサを 12 V に充電し、理想的な 0.47 µH のインダクタと振動させます。コンデンサの電圧が 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 = 100 nFV0 = 12 VvC = 6 V
WL = µJ
4.ふつう
RLC 直列回路が 100 kHz で共振し、Q = 2 です。下側の半電力周波数 f1 を厳密に kHz で求めなさい。
f0 = 100 kHzQ = 2
f1 = kHz
5.むずかしい
全抵抗 100 Ω、共振周波数 200 kHz、帯域幅 10 kHz の RLC 直列フィルタを設計します。静電容量 C を nF で求めなさい。
R = 100 Ωf0 = 200 kHzBW = 10 kHz
C = nF
6.むずかしい
並列のタンク回路が、100 pF のコンデンサと、巻線抵抗 20 Ω の 100 µH のコイルでできています。共振では抵抗のようにふるまい、その動的抵抗は RD = L/(C·r) です。RD を kΩ で求めなさい。
L = 100 µHC = 100 pFr = 20 Ω
RD = kΩ
解答
- 1. f0 = 23.22 kHz
- 2. W = 50 nJ
- 3. WL = 5.4 µJ
- 4. f1 = 78.08 kHz
- 5. C = 0.3979 nF
- 6. RD = 50 kΩ
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。