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 = 2.2 µH

L = 2.2 µH の LC 回路を 100 kHz で共振させます。静電容量 C を nF で求めなさい。

L = 2.2 µHf0 = 100 kHz
C = nF
2.やさしい
C = 470 pFL = 10 mH

理想的な LC 回路で L = 10 mH、C = 470 pF です。固有(共振)周波数 f0 を kHz で求めなさい。

L = 10 mHC = 470 pF
f0 = kHz
3.ふつう
V47 Ω47 mH2.2 nF

RLC 直列回路で R = 47 Ω、L = 47 mH、C = 2.2 nF です。Q 値 Q を求めなさい。

R = 47 ΩL = 47 mHC = 2.2 nF
Q =
4.ふつう
C = 1 µF+−9.6 VL = 220 µHiL​

1 µF のコンデンサを 24 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 9.6 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 = 1 µFV0 = 24 VvC = 9.6 V
WL = µJ
5.むずかしい
C = 10 nFR = 2 ΩL = 220 µH

充電した 10 nF のコンデンサが、全直列抵抗 2 Ω の 220 µH 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 = 220 µHC = 10 nFR = 2 Ω
n =
6.むずかしい
C = 10 nFR = 1 ΩL = 100 µH

充電した 10 nF のコンデンサが、全直列抵抗 1 Ω の 100 µH 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 = 100 µHC = 10 nFR = 1 Ω
n =

解答

  1. 1. C = 1151 nF
  2. 2. f0 = 73.41 kHz
  3. 3. Q = 98.34
  4. 4. WL = 241.9 µJ
  5. 5. n = 16.36
  6. 6. n = 22.06

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。