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 = 100 pF+−24 VL = 10 mHiL​

Kondensator 100 pF naładowany do 24 V włączono na idealną cewkę 10 mH. Wyznacz prąd szczytowy Imax w obwodzie, w mA.

C = 100 pFV0 = 24 VL = 10 mH
Imax = mA
2.Łatwy
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 2 VC = 1 nF

Kondensator 1 nF naładowano do 2 V, a następnie połączono z idealną cewką 47 mH. Wyznacz całkowitą energię W, która przepływa między nimi, w nJ.

C = 1 nFV0 = 2 VL = 47 mH
W = nJ
3.Średni
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 22 µHC = 22 nF

W idealnym obwodzie LC z L = 22 µH i C = 22 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 = 22 µHC = 22 nF
t = µs
4.Średni
V2 Ω470 µH100 nF

Szeregowy obwód RLC ma R = 2 Ω, L = 470 µH i C = 100 nF. Wyznacz jego dobroć Q.

R = 2 ΩL = 470 µHC = 100 nF
Q =
5.Trudny
V22 Ω1 mH22 nF10 mA

Szeregowy obwód RLC (R = 22 Ω, L = 1 mH, C = 22 nF) jest zasilany w rezonansie prądem o amplitudzie 10 mA. Wyznacz energię Ecycle rozpraszaną w R w ciągu jednego cyklu, w nJ.

R = 22 ΩL = 1 mHC = 22 nFIm = 10 mA
Ecycle = nJ
6.Trudny
C = 2,2 nFR = 2 ΩL = 470 µH

Naładowany kondensator 2,2 nF rozładowuje się przez cewkę 470 µH o całkowitej rezystancji szeregowej 2 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 = 2,2 nFR = 2 Ω
n =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Imax = 2,4 mA
  2. 2. W = 2 nJ
  3. 3. t = 1,093 µs
  4. 4. Q = 34,28
  5. 5. Ecycle = 32,42 nJ
  6. 6. n = 50,99

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