Lista de exercícios de Ressonância LC, fator Q e largura de banda com respostas

Lista de exercícios de Ressonância LC, fator Q e largura de banda grátis para imprimir: 6 exercícios do nível fácil ao nível de prova, com gabarito. Imprima ou salve como PDF.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
C = ?L = 47 µH

Um circuito LC com L = 47 µH deve ressoar em 20 kHz. Encontre a capacitância C em nF.

L = 47 µHf0 = 20 kHz
C = nF
2.Fácil
f|I|0,7071100 kHzf1​f2​BW = 1 kHz

Uma curva de ressonância tem pico em 100 kHz, e seus pontos de meia potência estão separados por 1 kHz. Encontre o fator de qualidade Q.

f0 = 100 kHzBW = 1 kHz
Q =
3.Média
C = 470 pF+−3,75 VL = 220 µHiL​

Um capacitor de 470 pF carregado a 5 V oscila com um indutor ideal de 220 µH. Encontre a energia WL armazenada no indutor no instante em que a tensão do capacitor é 3,75 V, em nJ.

C = 470 pFV0 = 5 VvC = 3,75 V
WL = nJ
4.Média
f|I|0,707110 kHzf1​ = ?f2​BW

Um circuito RLC série ressoa em 10 kHz com Q = 2. Encontre exatamente a frequência de meia potência inferior f1, em kHz.

f0 = 10 kHzQ = 2
f1 = kHz
5.Difícil
V5 Ω22 mH470 nF100 mA

Um circuito RLC série (R = 5 Ω, L = 22 mH, C = 470 nF) é excitado na ressonância com uma amplitude de corrente de 100 mA. Encontre a energia Ecycle dissipada em R durante um ciclo, em µJ.

R = 5 ΩL = 22 mHC = 470 nFIm = 100 mA
Ecycle = µJ
6.Difícil
C = 22 nFR = 10 ΩL = 4,7 mH

Um capacitor carregado de 22 nF se descarrega por uma bobina de 4,7 mH com resistência série total de 10 Ω, de modo que a oscilação se extingue lentamente. Sua amplitude decai como e−Rt/(2L). Quantos ciclos de oscilação n passam até que a amplitude caia à metade? (As perdas são pequenas, então a frequência é f₀.)

L = 4,7 mHC = 22 nFR = 10 Ω
n =

Gabarito

  1. 1. C = 1347 nF
  2. 2. Q = 100
  3. 3. WL = 2,57 nJ
  4. 4. f1 = 7,808 kHz
  5. 5. Ecycle = 15,97 µJ
  6. 6. n = 10,2

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