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​ = 24 VC = 1 nF

Een condensator van 1 nF wordt opgeladen tot 24 V en dan op een ideale spoel van 1 mH aangesloten. Bepaal de totale energie W die ertussen pendelt, in nJ.

C = 1 nFV0 = 24 VL = 1 mH
W = nJ
2.Makkelijk
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 24 VC = 470 pF

Een condensator van 470 pF wordt opgeladen tot 24 V en dan op een ideale spoel van 220 µH aangesloten. Bepaal de totale energie W die ertussen pendelt, in nJ.

C = 470 pFV0 = 24 VL = 220 µH
W = nJ
3.Gemiddeld
f|I|0,707110 kHzf1​ = ?f2​BW

Een serie-RLC-schakeling resoneert bij 10 kHz met Q = 2. Bepaal de onderste halfvermogensfrequentie f1 exact, in kHz.

f0 = 10 kHzQ = 2
f1 = kHz
4.Gemiddeld
V220 Ω47 mH100 nF

Een serie-RLC-schakeling heeft R = 220 Ω, L = 47 mH en C = 100 nF. Bepaal zijn bandbreedte BW in Hz.

R = 220 ΩL = 47 mHC = 100 nF
BW = Hz
5.Moeilijk
C = 220 pFR = 20 ΩL = 2,2 mH

Een opgeladen condensator van 220 pF ontlaadt over een spoel van 2,2 mH met een totale serieweerstand van 20 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 = 2,2 mHC = 220 pFR = 20 Ω
n =
6.Moeilijk
f|I|0,7071f0​ = ?100 kHz160 kHzBW

De halfvermogensfrequenties van een resonantiekromme zijn 100 kHz en 160 kHz. Bepaal de resonantiefrequentie als hun meetkundig gemiddelde, en daarna de kwaliteitsfactor Q.

f1 = 100 kHzf2 = 160 kHz
Q =

Antwoordenblad

  1. 1. W = 288 nJ
  2. 2. W = 135,4 nJ
  3. 3. f1 = 7,808 kHz
  4. 4. BW = 745 Hz
  5. 5. n = 34,89
  6. 6. Q = 2,108

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