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|0,707110 kHzf1​f2​BW = ?

Een afgestemde kring resoneert bij 10 kHz en heeft een kwaliteitsfactor Q = 12. Bepaal zijn bandbreedte BW in Hz.

f0 = 10 kHzQ = 12
BW = Hz
2.Makkelijk
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 24 VC = 4,7 nF

Een condensator van 4,7 nF wordt opgeladen tot 24 V en dan op een ideale spoel van 100 µH aangesloten. Bepaal de totale energie W die ertussen pendelt, in µJ.

C = 4,7 nFV0 = 24 VL = 100 µH
W = µJ
3.Gemiddeld
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 47 µHC = 100 nF

In een ideale LC-schakeling met L = 47 µH en C = 100 nF is de condensator op t = 0 volledig opgeladen. Hoe lang duurt het tot alle energie in de spoel zit? Geef t in µs.

L = 47 µHC = 100 nF
t = µs
4.Gemiddeld
f|I|0,70712 kHzf1​ = ?f2​BW

Een serie-RLC-schakeling resoneert bij 2 kHz met Q = 3. Bepaal de onderste halfvermogensfrequentie f1 exact, in kHz.

f0 = 2 kHzQ = 3
f1 = kHz
5.Moeilijk
C = 100 nFR = 5 ΩL = 220 µH

Een opgeladen condensator van 100 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 = 100 nFR = 5 Ω
n =
6.Moeilijk
V22 Ω22 mH10 nF100 mA

Een serie-RLC-schakeling (R = 22 Ω, L = 22 mH, C = 10 nF) wordt bij resonantie aangestuurd met een stroomamplitude van 100 mA. Bepaal de energie Ecycle die in R per periode wordt gedissipeerd, in µJ.

R = 22 ΩL = 22 mHC = 10 nFIm = 100 mA
Ecycle = µJ

Antwoordenblad

  1. 1. BW = 833,3 Hz
  2. 2. W = 1,354 µJ
  3. 3. t = 3,405 µs
  4. 4. f1 = 1,694 kHz
  5. 5. n = 2,07
  6. 6. Ecycle = 10,25 µJ

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