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 µF+−2 VL = 220 µHiL​

Kondensator 10 µF naładowany do 2 V włączono na idealną cewkę 220 µH. Wyznacz prąd szczytowy Imax w obwodzie, w mA.

C = 10 µFV0 = 2 VL = 220 µH
Imax = mA
2.Łatwy
C = 1 nFL = 100 mH

Idealny obwód LC ma L = 100 mH i C = 1 nF. Wyznacz jego częstotliwość drgań własnych (rezonansową) f0 w kHz.

L = 100 mHC = 1 nF
f0 = kHz
3.Średni
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 10 mHC = 47 pF

W idealnym obwodzie LC z L = 10 mH i C = 47 pF kondensator jest w pełni naładowany w chwili t = 0. Ile czasu mija, zanim cała energia znajdzie się w cewce? Podaj t w µs.

L = 10 mHC = 47 pF
t = µs
4.Średni
C = 100 nF+−6,75 VL = 0,47 µHiL​

Kondensator 100 nF naładowany do 9 V drga z idealną cewką 0,47 µH. Wyznacz energię WL zgromadzoną w cewce w chwili, gdy napięcie na kondensatorze wynosi 6,75 V, w µJ.

C = 100 nFV0 = 9 VvC = 6,75 V
WL = µJ
5.Trudny
C = 470 pFr = 10 ΩL = 22 mH

Równoległy obwód rezonansowy składa się z kondensatora 470 pF i cewki 22 mH o rezystancji uzwojenia 10 Ω. W rezonansie zachowuje się jak rezystor o rezystancji dynamicznej RD = L/(C·r). Wyznacz RD w kΩ.

L = 22 mHC = 470 pFr = 10 Ω
RD = kΩ
6.Trudny
C = 1 µFR = 2 ΩL = 2,2 mH

Naładowany kondensator 1 µF rozładowuje się przez cewkę 2,2 mH 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 = 2,2 mHC = 1 µFR = 2 Ω
n =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Imax = 426,4 mA
  2. 2. f0 = 15,92 kHz
  3. 3. t = 1,077 µs
  4. 4. WL = 1,772 µJ
  5. 5. RD = 4681 kΩ
  6. 6. n = 5,174

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