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​ = 10 VC = 1 nF

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

C = 1 nFV0 = 10 VL = 10 mH
W = nJ
2.Łatwy
f|I|0,7071100 kHzf1​f2​BW = 20 kHz

Krzywa rezonansowa ma szczyt przy 100 kHz, a jej punkty połowy mocy są oddalone o 20 kHz. Wyznacz dobroć Q.

f0 = 100 kHzBW = 20 kHz
Q =
3.Średni
f|I|0,7071500 kHzf1​ = ?f2​BW

Szeregowy obwód RLC rezonuje przy 500 kHz z Q = 2,5. Wyznacz dokładnie dolną częstotliwość połowy mocy f1 w kHz.

f0 = 500 kHzQ = 2,5
f1 = kHz
4.Średni
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 2,2 µHC = 10 µF

W idealnym obwodzie LC z L = 2,2 µH i C = 10 µF kondensator jest w pełni naładowany w chwili t = 0. Ile czasu mija, zanim cała energia znajdzie się w cewce? Podaj t w µs.

L = 2,2 µHC = 10 µF
t = µs
5.Trudny
V10 Ω10 mH100 nF200 mA

Szeregowy obwód RLC (R = 10 Ω, L = 10 mH, C = 100 nF) jest zasilany w rezonansie prądem o amplitudzie 200 mA. Wyznacz energię Ecycle rozpraszaną w R w ciągu jednego cyklu, w µJ.

R = 10 ΩL = 10 mHC = 100 nFIm = 200 mA
Ecycle = µJ
6.Trudny
C = 22 nFR = 10 ΩL = 100 mH

Naładowany kondensator 22 nF rozładowuje się przez cewkę 100 mH o całkowitej rezystancji szeregowej 10 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 mHC = 22 nFR = 10 Ω
n =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. W = 50 nJ
  2. 2. Q = 5
  3. 3. f1 = 409,9 kHz
  4. 4. t = 7,368 µs
  5. 5. Ecycle = 39,74 µJ
  6. 6. n = 47,04

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