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.

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​ = 10 VC = 1 nF

Kondensator 1 nF naładowano do 10 V, a następnie połączono z idealną cewką 470 µH. Wyznacz całkowitą energię W, która przepływa między nimi, w nJ.

C = 1 nFV0 = 10 VL = 470 µH
W = nJ
2.Łatwy
f|I|0,70711,6 MHzf1​f2​BW = 133,3 kHz

Krzywa rezonansowa ma szczyt przy 1,6 MHz, a jej punkty połowy mocy są oddalone o 133,3 kHz. Wyznacz dobroć Q.

f0 = 1,6 MHzBW = 133,3 kHz
Q =
3.Średni
f|I|0,707110 kHzf1​ = ?f2​BW

Szeregowy obwód RLC rezonuje przy 10 kHz z Q = 3. Wyznacz dokładnie dolną częstotliwość połowy mocy f1 w kHz.

f0 = 10 kHzQ = 3
f1 = kHz
4.Średni
C = 220 nF+−7,2 VL = 470 µHiL​

Kondensator 220 nF naładowany do 9 V drga z idealną cewką 470 µH. Wyznacz energię WL zgromadzoną w cewce w chwili, gdy napięcie na kondensatorze wynosi 7,2 V, w µJ.

C = 220 nFV0 = 9 VvC = 7,2 V
WL = µJ
5.Trudny
C = 47 nFr = 0,5 ΩL = 2,2 mH

Równoległy obwód rezonansowy składa się z kondensatora 47 nF i cewki 2,2 mH o rezystancji uzwojenia 0,5 Ω. W rezonansie zachowuje się jak rezystor o rezystancji dynamicznej RD = L/(C·r). Wyznacz RD w kΩ.

L = 2,2 mHC = 47 nFr = 0,5 Ω
RD = kΩ
6.Trudny
C = 4,7 nFR = 0,5 ΩL = 47 µH

Naładowany kondensator 4,7 nF rozładowuje się przez cewkę 47 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 = 47 µHC = 4,7 nFR = 0,5 Ω
n =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. W = 50 nJ
  2. 2. Q = 12
  3. 3. f1 = 8,471 kHz
  4. 4. WL = 3,208 µJ
  5. 5. RD = 93,62 kΩ
  6. 6. n = 44,13

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