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。
解答つきLC 共振、Q 値、帯域幅ワークシート
1.やさしい
L = 2.2 µHf0 = 100 kHz
C = nF
2.やさしい
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
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
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
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
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. C = 1151 nF
- 2. f0 = 73.41 kHz
- 3. Q = 98.34
- 4. WL = 241.9 µJ
- 5. n = 16.36
- 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。