1.Makkelijk
Een condensator van 470 nF wordt opgeladen tot 2 V en dan op een ideale spoel van 2,2 µH aangesloten. Bepaal de totale energie W die ertussen pendelt, in nJ.
C = 470 nFV0 = 2 VL = 2,2 µH
W = nJ
Werkblad LC-resonantie, Q-factor en bandbreedte met antwoorden
2.Makkelijk
Een condensator van 220 pF wordt opgeladen tot 5 V en dan op een ideale spoel van 10 mH aangesloten. Bepaal de totale energie W die ertussen pendelt, in nJ.
C = 220 pFV0 = 5 VL = 10 mH
W = nJ
3.Gemiddeld
In een ideale LC-schakeling met L = 100 µH en C = 470 pF is de condensator op t = 0 volledig opgeladen. Hoe lang duurt het tot alle energie in de spoel zit? Geef t in µs.
L = 100 µHC = 470 pF
t = µs
4.Gemiddeld
Een condensator van 220 nF, opgeladen tot 24 V, oscilleert met een ideale spoel van 1 µH. Bepaal de energie WL die in de spoel is opgeslagen op het moment dat de condensatorspanning 14,4 V is, in µJ.
C = 220 nFV0 = 24 VvC = 14,4 V
WL = µJ
5.Moeilijk
Een serie-RLC-schakeling (R = 2 Ω, L = 2,2 mH, C = 100 nF) wordt bij resonantie aangestuurd met een stroomamplitude van 500 mA. Bepaal de energie Ecycle die in R per periode wordt gedissipeerd, in µJ.
R = 2 ΩL = 2,2 mHC = 100 nFIm = 500 mA
Ecycle = µJ
6.Moeilijk
Een opgeladen condensator van 470 nF ontlaadt over een spoel van 22 µH met een totale serieweerstand van 0,5 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 = 22 µHC = 470 nFR = 0,5 Ω
n =
Antwoordenblad
- 1. W = 940 nJ
- 2. W = 2,75 nJ
- 3. t = 0,3405 µs
- 4. WL = 40,55 µJ
- 5. Ecycle = 23,3 µJ
- 6. n = 3,019
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.