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 = 470 pF+−50 VL = 100 µHiL​

470 pF のコンデンサを 50 V に充電し、理想的な 100 µH のインダクタにつなぎます。回路のピーク電流 Imax を mA で求めなさい。

C = 470 pFV0 = 50 VL = 100 µH
Imax = mA
2.やさしい
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 15 VC = 1 µF

1 µF のコンデンサを 15 V に充電し、理想的な 22 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 µJ で求めなさい。

C = 1 µFV0 = 15 VL = 22 mH
W = µJ
3.ふつう
V1 Ω100 µH22 nF

RLC 直列回路で R = 1 Ω、L = 100 µH、C = 22 nF です。Q 値 Q を求めなさい。

R = 1 ΩL = 100 µHC = 22 nF
Q =
4.ふつう
V100 Ω470 µH4.7 nF

RLC 直列回路で R = 100 Ω、L = 470 µH、C = 4.7 nF です。帯域幅 BW を kHz で求めなさい。

R = 100 ΩL = 470 µHC = 4.7 nF
BW = kHz
5.むずかしい
VR = ?100 mHC

RLC 直列の共振回路に 100 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 = 100 mHBW = 500 Hz
R = Ω
6.むずかしい
C = 47 pFR = 20 ΩL = 1 mH

充電した 47 pF のコンデンサが、全直列抵抗 20 Ω の 1 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 = 1 mHC = 47 pFR = 20 Ω
n =

解答

  1. 1. Imax = 108.4 mA
  2. 2. W = 112.5 µJ
  3. 3. Q = 67.42
  4. 4. BW = 33.86 kHz
  5. 5. R = 314.2 Ω
  6. 6. n = 50.89

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。