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
C = 2,2 nFL = 100 mH

Een ideale LC-schakeling heeft L = 100 mH en C = 2,2 nF. Bepaal zijn eigenfrequentie (resonantiefrequentie) f0 in kHz.

L = 100 mHC = 2,2 nF
f0 = kHz
2.Makkelijk
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 2 VC = 4,7 nF

Een condensator van 4,7 nF wordt opgeladen tot 2 V en dan op een ideale spoel van 22 mH aangesloten. Bepaal de totale energie W die ertussen pendelt, in nJ.

C = 4,7 nFV0 = 2 VL = 22 mH
W = nJ
3.Gemiddeld
V22 Ω10 mH470 nF

Een serie-RLC-schakeling heeft R = 22 Ω, L = 10 mH en C = 470 nF. Bepaal zijn bandbreedte BW in Hz.

R = 22 ΩL = 10 mHC = 470 nF
BW = Hz
4.Gemiddeld
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 10 mHC = 470 nF

In een ideale LC-schakeling met L = 10 mH en C = 470 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 = 10 mHC = 470 nF
t = µs
5.Moeilijk
C = 470 nFR = 20 ΩL = 4,7 mH

Een opgeladen condensator van 470 nF ontlaadt over een spoel van 4,7 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 = 4,7 mHC = 470 nFR = 20 Ω
n =
6.Moeilijk
C = 100 nFr = 2 ΩL = 10 mH

Een parallelle kring bestaat uit een condensator van 100 nF en een spoel van 10 mH 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 = 10 mHC = 100 nFr = 2 Ω
RD = kΩ

Antwoordenblad

  1. 1. f0 = 10,73 kHz
  2. 2. W = 9,4 nJ
  3. 3. BW = 350,1 Hz
  4. 4. t = 107,7 µs
  5. 5. n = 1,103
  6. 6. RD = 50 kΩ

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