Rezonans LC, dobroć i szerokość pasma: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Rezonans LC, dobroć i szerokość pasma: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
C = 10 µFL = 2,2 mH

Idealny obwód LC ma L = 2,2 mH i C = 10 µF. Wyznacz jego częstotliwość drgań własnych (rezonansową) f0 w kHz.

L = 2,2 mHC = 10 µF
f0 = kHz
2.Łatwy
C = 100 pF+−15 VL = 4,7 mHiL​

Kondensator 100 pF naładowany do 15 V włączono na idealną cewkę 4,7 mH. Wyznacz prąd szczytowy Imax w obwodzie, w mA.

C = 100 pFV0 = 15 VL = 4,7 mH
Imax = mA
3.Średni
V22 kΩ47 mH220 nF

Równoległy obwód RLC ma R = 22 kΩ, L = 47 mH i C = 220 nF. Wyznacz jego dobroć Q.

R = 22 kΩL = 47 mHC = 220 nF
Q =
4.Średni
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 100 µHC = 47 nF

W idealnym obwodzie LC z L = 100 µH i C = 47 nF kondensator jest w pełni naładowany w chwili t = 0. Ile czasu mija, zanim cała energia znajdzie się w cewce? Podaj t w µs.

L = 100 µHC = 47 nF
t = µs
5.Trudny
C = 1 nFR = 10 ΩL = 470 µH

Naładowany kondensator 1 nF rozładowuje się przez cewkę 470 µH o całkowitej rezystancji szeregowej 10 Ω, więc drgania powoli zanikają. Jego amplituda maleje jak e−Rt/(2L). Ile cykli drgań n upływa, zanim amplituda zmaleje o połowę? (Straty są małe, więc częstotliwość to f₀.)

L = 470 µHC = 1 nFR = 10 Ω
n =
6.Trudny
C = 2,2 nFr = 2 ΩL = 4,7 mH

Równoległy obwód rezonansowy składa się z kondensatora 2,2 nF i cewki 4,7 mH o rezystancji uzwojenia 2 Ω. W rezonansie zachowuje się jak rezystor o rezystancji dynamicznej RD = L/(C·r). Wyznacz RD w kΩ.

L = 4,7 mHC = 2,2 nFr = 2 Ω
RD = kΩ

Klucz odpowiedzi

  1. 1. f0 = 1,073 kHz
  2. 2. Imax = 2,188 mA
  3. 3. Q = 47,6
  4. 4. t = 3,405 µs
  5. 5. n = 15,13
  6. 6. RD = 1068 kΩ

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.