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
C = ?L = 10 µH

Obwód LC z L = 10 µH ma rezonować przy 200 kHz. Wyznacz pojemność C w nF.

L = 10 µHf0 = 200 kHz
C = nF
2.Łatwy
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 15 VC = 2,2 nF

Kondensator 2,2 nF naładowano do 15 V, a następnie połączono z idealną cewką 4,7 mH. Wyznacz całkowitą energię W, która przepływa między nimi, w nJ.

C = 2,2 nFV0 = 15 VL = 4,7 mH
W = nJ
3.Średni
C = 47 nF+−6,75 VL = 10 µHiL​

Kondensator 47 nF naładowany do 9 V drga z idealną cewką 10 µH. Wyznacz energię WL zgromadzoną w cewce w chwili, gdy napięcie na kondensatorze wynosi 6,75 V, w nJ.

C = 47 nFV0 = 9 VvC = 6,75 V
WL = nJ
4.Średni
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 10 µHC = 1 µF

W idealnym obwodzie LC z L = 10 µH i C = 1 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 = 10 µHC = 1 µF
t = µs
5.Trudny
C = 4,7 nFr = 20 ΩL = 100 mH

Równoległy obwód rezonansowy składa się z kondensatora 4,7 nF i cewki 100 mH o rezystancji uzwojenia 20 Ω. W rezonansie zachowuje się jak rezystor o rezystancji dynamicznej RD = L/(C·r). Wyznacz RD w kΩ.

L = 100 mHC = 4,7 nFr = 20 Ω
RD = kΩ
6.Trudny
C = 1 nFR = 10 ΩL = 4,7 mH

Naładowany kondensator 1 nF rozładowuje się przez cewkę 4,7 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 = 4,7 mHC = 1 nFR = 10 Ω
n =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. C = 63,33 nF
  2. 2. W = 247,5 nJ
  3. 3. WL = 832,8 nJ
  4. 4. t = 4,967 µs
  5. 5. RD = 1064 kΩ
  6. 6. n = 47,83

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