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​ = 1 VC = 470 nF

470 nF のコンデンサを 1 V に充電し、理想的な 4.7 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 = 470 nFV0 = 1 VL = 4.7 mH
W = nJ
2.やさしい
f|I|0.707110 kHzf1​f2​BW = ?

同調回路が 10 kHz で共振し、Q 値は Q = 50 です。帯域幅 BW を Hz で求めなさい。

f0 = 10 kHzQ = 50
BW = Hz
3.ふつう
C = 2.2 nF+−2.5 VL = 1 mHiL​

2.2 nF のコンデンサを 10 V に充電し、理想的な 1 mH のインダクタと振動させます。コンデンサの電圧が 2.5 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 nJ で求めなさい。

C = 2.2 nFV0 = 10 VvC = 2.5 V
WL = nJ
4.ふつう
V2.2 kΩ220 µH470 pF

RLC 並列回路で R = 2.2 kΩ、L = 220 µH、C = 470 pF です。Q 値 Q を求めなさい。

R = 2.2 kΩL = 220 µHC = 470 pF
Q =
5.むずかしい
C = 10 nFR = 20 ΩL = 1 mH

充電した 10 nF 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 = 10 nFR = 20 Ω
n =
6.むずかしい
V50 ΩLC = ?

全抵抗 50 Ω、共振周波数 100 kHz、帯域幅 2.5 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 = 50 Ωf0 = 100 kHzBW = 2.5 kHz
C = nF

解答

  1. 1. W = 235 nJ
  2. 2. BW = 200 Hz
  3. 3. WL = 103.1 nJ
  4. 4. Q = 3.216
  5. 5. n = 3.489
  6. 6. C = 0.7958 nF

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。