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​ = 50 VC = 47 nF

Een condensator van 47 nF wordt opgeladen tot 50 V en dan op een ideale spoel van 1 µH aangesloten. Bepaal de totale energie W die ertussen pendelt, in µJ.

C = 47 nFV0 = 50 VL = 1 µH
W = µJ
2.Makkelijk
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 1 VC = 100 nF

Een condensator van 100 nF wordt opgeladen tot 1 V en dan op een ideale spoel van 47 µH aangesloten. Bepaal de totale energie W die ertussen pendelt, in nJ.

C = 100 nFV0 = 1 VL = 47 µH
W = nJ
3.Gemiddeld
V10 kΩ100 mH22 nF

Een parallel-RLC-schakeling heeft R = 10 kΩ, L = 100 mH en C = 22 nF. Bepaal zijn kwaliteitsfactor Q.

R = 10 kΩL = 100 mHC = 22 nF
Q =
4.Gemiddeld
V10 Ω2,2 mH2,2 µF

Een serie-RLC-schakeling heeft R = 10 Ω, L = 2,2 mH en C = 2,2 µF. Bepaal zijn kwaliteitsfactor Q.

R = 10 ΩL = 2,2 mHC = 2,2 µF
Q =
5.Moeilijk
C = 1 nFR = 1 ΩL = 47 µH

Een opgeladen condensator van 1 nF ontlaadt over een spoel van 47 µH met een totale serieweerstand van 1 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 = 47 µHC = 1 nFR = 1 Ω
n =
6.Moeilijk
V1 Ω10 µH470 nF20 mA

Een serie-RLC-schakeling (R = 1 Ω, L = 10 µH, C = 470 nF) wordt bij resonantie aangestuurd met een stroomamplitude van 20 mA. Bepaal de energie Ecycle die in R per periode wordt gedissipeerd, in nJ.

R = 1 ΩL = 10 µHC = 470 nFIm = 20 mA
Ecycle = nJ

Antwoordenblad

  1. 1. W = 58,75 µJ
  2. 2. W = 50 nJ
  3. 3. Q = 4,69
  4. 4. Q = 3,162
  5. 5. n = 47,83
  6. 6. Ecycle = 2,724 nJ

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