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
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 5 VC = 470 pF

470 pF のコンデンサを 5 V に充電し、理想的な 47 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。

C = 470 pFV0 = 5 VL = 47 µH
W = nJ
2.やさしい
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 24 VC = 1 nF

1 nF のコンデンサを 24 V に充電し、理想的な 47 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 = 24 VL = 47 mH
W = nJ
3.ふつう
V4.7 kΩ100 µH100 nF

RLC 並列回路で R = 4.7 kΩ、L = 100 µH、C = 100 nF です。Q 値 Q を求めなさい。

R = 4.7 kΩL = 100 µHC = 100 nF
Q =
4.ふつう
C = 220 nF+−3 VL = 10 mHiL​

220 nF のコンデンサを 12 V に充電し、理想的な 10 mH のインダクタと振動させます。コンデンサの電圧が 3 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 = 220 nFV0 = 12 VvC = 3 V
WL = µJ
5.むずかしい
C = 470 nFr = 2 ΩL = 100 µH

並列のタンク回路が、470 nF のコンデンサと、巻線抵抗 2 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 = 470 nFr = 2 Ω
RD = kΩ
6.むずかしい
C = 22 nFR = 20 ΩL = 100 mH

充電した 22 nF のコンデンサが、全直列抵抗 20 Ω の 100 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 = 100 mHC = 22 nFR = 20 Ω
n =

解答

  1. 1. W = 5.875 nJ
  2. 2. W = 288 nJ
  3. 3. Q = 148.6
  4. 4. WL = 14.85 µJ
  5. 5. RD = 0.1064 kΩ
  6. 6. n = 23.52

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。