Werkblad LC-resonantie, Q-factor en bandbreedte met antwoorden

Gratis printbaar werkblad LC-resonantie, Q-factor en bandbreedte: 6 opgaven van makkelijk tot tentamenniveau, met antwoordenblad. Print het of sla het op als pdf.

Nieuw werkbladOnline oefenen met hints

Voor docenten: gratis te printen, kopiëren en in de les te gebruiken. Elk nieuw werkblad heeft nieuwe waarden en een eigen antwoordblad. Een link naar ExamProblems op je cursuspagina wordt gewaardeerd.

Naam: ____________________   Datum: ____________

1.Makkelijk
f|I|0,70712 kHzf1​f2​BW = ?

Een afgestemde kring resoneert bij 2 kHz en heeft een kwaliteitsfactor Q = 20. Bepaal zijn bandbreedte BW in Hz.

f0 = 2 kHzQ = 20
BW = Hz
2.Makkelijk
f|I|0,70711 MHzf1​f2​BW = 100 kHz

Een resonantiekromme heeft een piek bij 1 MHz, en zijn halfvermogenspunten liggen 100 kHz uit elkaar. Bepaal de kwaliteitsfactor Q.

f0 = 1 MHzBW = 100 kHz
Q =
3.Gemiddeld
C = 47 nF+−2,5 VL = 22 mHiL​

Een condensator van 47 nF, opgeladen tot 5 V, oscilleert met een ideale spoel van 22 mH. Bepaal de energie WL die in de spoel is opgeslagen op het moment dat de condensatorspanning 2,5 V is, in nJ.

C = 47 nFV0 = 5 VvC = 2,5 V
WL = nJ
4.Gemiddeld
f|I|0,70711 kHzf1​ = ?f2​BW

Een serie-RLC-schakeling resoneert bij 1 kHz met Q = 1,5. Bepaal de onderste halfvermogensfrequentie f1 exact, in Hz.

f0 = 1 kHzQ = 1,5
f1 = Hz
5.Moeilijk
C = 1 nFR = 5 ΩL = 220 µH

Een opgeladen condensator van 1 nF ontlaadt over een spoel van 220 µH met een totale serieweerstand van 5 Ω, zodat de oscillatie langzaam uitdooft. De amplitude neemt af als e−Rt/(2L). Hoeveel perioden n verstrijken voordat de amplitude is gehalveerd? (De verliezen zijn klein, dus de frequentie is f₀.)

L = 220 µHC = 1 nFR = 5 Ω
n =
6.Moeilijk
V10 Ω220 µH470 pF10 mA

Een serie-RLC-schakeling (R = 10 Ω, L = 220 µH, C = 470 pF) wordt bij resonantie aangestuurd met een stroomamplitude van 10 mA. Bepaal de energie Ecycle die in R per periode wordt gedissipeerd, in nJ.

R = 10 ΩL = 220 µHC = 470 pFIm = 10 mA
Ecycle = nJ

Antwoordenblad

  1. 1. BW = 100 Hz
  2. 2. Q = 10
  3. 3. WL = 440,6 nJ
  4. 4. f1 = 720,8 Hz
  5. 5. n = 20,7
  6. 6. Ecycle = 1,01 nJ

Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.