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
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 24 VC = 220 pF

Kondensator 220 pF naładowano do 24 V, a następnie połączono z idealną cewką 220 µH. Wyznacz całkowitą energię W, która przepływa między nimi, w nJ.

C = 220 pFV0 = 24 VL = 220 µH
W = nJ
2.Łatwy
f|I|0,70712 kHzf1​f2​BW = 250 Hz

Krzywa rezonansowa ma szczyt przy 2 kHz, a jej punkty połowy mocy są oddalone o 250 Hz. Wyznacz dobroć Q.

f0 = 2 kHzBW = 250 Hz
Q =
3.Średni
f|I|0,707120 kHzf1​ = ?f2​BW

Szeregowy obwód RLC rezonuje przy 20 kHz z Q = 1,5. Wyznacz dokładnie dolną częstotliwość połowy mocy f1 w kHz.

f0 = 20 kHzQ = 1,5
f1 = kHz
4.Średni
C = 470 pF+−2,5 VL = 22 mHiL​

Kondensator 470 pF naładowany do 10 V drga z idealną cewką 22 mH. Wyznacz energię WL zgromadzoną w cewce w chwili, gdy napięcie na kondensatorze wynosi 2,5 V, w nJ.

C = 470 pFV0 = 10 VvC = 2,5 V
WL = nJ
5.Trudny
f|I|0,7071f0​ = ?10 kHz20 kHzBW

Częstotliwości połowy mocy krzywej rezonansowej wynoszą 10 kHz i 20 kHz. Wyznacz częstotliwość rezonansową jako ich średnią geometryczną, a następnie dobroć Q.

f1 = 10 kHzf2 = 20 kHz
Q =
6.Trudny
C = 47 nFR = 1 ΩL = 100 µH

Naładowany kondensator 47 nF rozładowuje się przez cewkę 100 µH o całkowitej rezystancji szeregowej 1 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 = 47 nFR = 1 Ω
n =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. W = 63,36 nJ
  2. 2. Q = 8
  3. 3. f1 = 14,42 kHz
  4. 4. WL = 22,03 nJ
  5. 5. Q = 1,414
  6. 6. n = 10,18

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