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 werkblad Online 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

Een ideale LC-schakeling heeft L = 220 µH en C = 220 pF. Bepaal zijn eigenfrequentie (resonantiefrequentie) f₀ in kHz.

L = 220 µHC = 220 pF

f₀ = kHz

2.Makkelijk

Een condensator van 470 pF, opgeladen tot 5 V, wordt over een ideale spoel van 220 µH geschakeld. Bepaal de piekstroom I_max in de schakeling, in mA.

C = 470 pFV₀ = 5 VL = 220 µH

I_max = mA

3.Gemiddeld

Een serie-RLC-schakeling heeft R = 100 Ω, L = 10 mH en C = 100 pF. Bepaal zijn bandbreedte BW in kHz.

R = 100 ΩL = 10 mHC = 100 pF

BW = kHz

4.Gemiddeld

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

5.Moeilijk

Een opgeladen condensator van 220 pF ontlaadt over een spoel van 2,2 mH 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 = 2,2 mHC = 220 pFR = 10 Ω

n =

6.Moeilijk

Een serie-RLC-schakeling (R = 5 Ω, L = 1 mH, C = 100 nF) wordt bij resonantie aangestuurd met een stroomamplitude van 20 mA. Bepaal de energie E_cycle die in R per periode wordt gedissipeerd, in nJ.

R = 5 ΩL = 1 mHC = 100 nFI_m = 20 mA

E_cycle = nJ

Antwoordenblad

1. f₀ = 723,4 kHz
2. I_max = 7,308 mA
3. BW = 1,592 kHz
4. f₁ = 7,808 kHz
5. n = 69,77
6. E_cycle = 62,83 nJ

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