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
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 6 VC = 10 pF

Een condensator van 10 pF wordt opgeladen tot 6 V en dan op een ideale spoel van 4,7 mH aangesloten. Bepaal de totale energie W die ertussen pendelt, in nJ.

C = 10 pFV0 = 6 VL = 4,7 mH
W = nJ
2.Makkelijk
C = 22 nFL = 22 µH

Een ideale LC-schakeling heeft L = 22 µH en C = 22 nF. Bepaal zijn eigenfrequentie (resonantiefrequentie) f0 in kHz.

L = 22 µHC = 22 nF
f0 = kHz
3.Gemiddeld
V5 Ω4,7 mH10 nF

Een serie-RLC-schakeling heeft R = 5 Ω, L = 4,7 mH en C = 10 nF. Bepaal zijn bandbreedte BW in Hz.

R = 5 ΩL = 4,7 mHC = 10 nF
BW = Hz
4.Gemiddeld
f|I|0,7071500 kHzf1​ = ?f2​BW

Een serie-RLC-schakeling resoneert bij 500 kHz met Q = 2,5. Bepaal de onderste halfvermogensfrequentie f1 exact, in kHz.

f0 = 500 kHzQ = 2,5
f1 = kHz
5.Moeilijk
C = 47 pFr = 2 ΩL = 470 µH

Een parallelle kring bestaat uit een condensator van 47 pF en een spoel van 470 µH met een wikkelweerstand van 2 Ω. Bij resonantie gedraagt hij zich als een weerstand, zijn dynamische weerstand RD = L/(C·r). Bepaal RD in kΩ.

L = 470 µHC = 47 pFr = 2 Ω
RD = kΩ
6.Moeilijk
C = 22 nFR = 10 ΩL = 100 µH

Een opgeladen condensator van 22 nF ontlaadt over een spoel van 100 µH met een totale serieweerstand van 10 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 = 100 µHC = 22 nFR = 10 Ω
n =

Antwoordenblad

  1. 1. W = 0,18 nJ
  2. 2. f0 = 228,8 kHz
  3. 3. BW = 169,3 Hz
  4. 4. f1 = 409,9 kHz
  5. 5. RD = 5000 kΩ
  6. 6. n = 1,488

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