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 = 10 nF

Een condensator van 10 nF wordt opgeladen tot 50 V en dan op een ideale spoel van 2,2 mH aangesloten. Bepaal de totale energie W die ertussen pendelt, in µJ.

C = 10 nFV0 = 50 VL = 2,2 mH
W = µJ
2.Makkelijk
C = 100 nF+−10 VL = 22 µHiL​

Een condensator van 100 nF, opgeladen tot 10 V, wordt over een ideale spoel van 22 µH geschakeld. Bepaal de piekstroom Imax in de schakeling, in mA.

C = 100 nFV0 = 10 VL = 22 µH
Imax = mA
3.Gemiddeld
C = 470 pF+−2 VL = 22 mHiL​

Een condensator van 470 pF, opgeladen tot 5 V, oscilleert met een ideale spoel van 22 mH. Bepaal de energie WL die in de spoel is opgeslagen op het moment dat de condensatorspanning 2 V is, in nJ.

C = 470 pFV0 = 5 VvC = 2 V
WL = nJ
4.Gemiddeld
V47 Ω470 µH2,2 nF

Een serie-RLC-schakeling heeft R = 47 Ω, L = 470 µH en C = 2,2 nF. Bepaal zijn bandbreedte BW in kHz.

R = 47 ΩL = 470 µHC = 2,2 nF
BW = kHz
5.Moeilijk
C = 47 nFR = 5 ΩL = 470 µH

Een opgeladen condensator van 47 nF ontlaadt over een spoel van 470 µH met een totale serieweerstand van 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 = 470 µHC = 47 nFR = 5 Ω
n =
6.Moeilijk
V2 Ω220 µH10 nF200 mA

Een serie-RLC-schakeling (R = 2 Ω, L = 220 µH, C = 10 nF) wordt bij resonantie aangestuurd met een stroomamplitude van 200 mA. Bepaal de energie Ecycle die in R per periode wordt gedissipeerd, in nJ.

R = 2 ΩL = 220 µHC = 10 nFIm = 200 mA
Ecycle = nJ

Antwoordenblad

  1. 1. W = 12,5 µJ
  2. 2. Imax = 674,2 mA
  3. 3. WL = 4,935 nJ
  4. 4. BW = 15,92 kHz
  5. 5. n = 4,413
  6. 6. Ecycle = 372,8 nJ

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