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
f|I|0,7071455 kHzf1​f2​BW = 56,88 kHz

Krzywa rezonansowa ma szczyt przy 455 kHz, a jej punkty połowy mocy są oddalone o 56,88 kHz. Wyznacz dobroć Q.

f0 = 455 kHzBW = 56,88 kHz
Q =
2.Łatwy
C = 100 nF+−12 VL = 4,7 mHiL​

Kondensator 100 nF naładowany do 12 V włączono na idealną cewkę 4,7 mH. Wyznacz prąd szczytowy Imax w obwodzie, w mA.

C = 100 nFV0 = 12 VL = 4,7 mH
Imax = mA
3.Średni
V47 Ω470 µH22 nF

Szeregowy obwód RLC ma R = 47 Ω, L = 470 µH i C = 22 nF. Wyznacz jego dobroć Q.

R = 47 ΩL = 470 µHC = 22 nF
Q =
4.Średni
C = 47 nF+−3 VL = 22 mHiL​

Kondensator 47 nF naładowany do 6 V drga z idealną cewką 22 mH. Wyznacz energię WL zgromadzoną w cewce w chwili, gdy napięcie na kondensatorze wynosi 3 V, w nJ.

C = 47 nFV0 = 6 VvC = 3 V
WL = nJ
5.Trudny
C = 2,2 nFr = 20 ΩL = 10 mH

Równoległy obwód rezonansowy składa się z kondensatora 2,2 nF i cewki 10 mH o rezystancji uzwojenia 20 Ω. W rezonansie zachowuje się jak rezystor o rezystancji dynamicznej RD = L/(C·r). Wyznacz RD w kΩ.

L = 10 mHC = 2,2 nFr = 20 Ω
RD = kΩ
6.Trudny
C = 2,2 µFR = 0,5 ΩL = 100 µH

Naładowany kondensator 2,2 µF rozładowuje się przez cewkę 100 µH o całkowitej rezystancji szeregowej 0,5 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 = 100 µHC = 2,2 µFR = 0,5 Ω
n =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Q = 8
  2. 2. Imax = 55,35 mA
  3. 3. Q = 3,11
  4. 4. WL = 634,5 nJ
  5. 5. RD = 227,3 kΩ
  6. 6. n = 2,975

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