LC-резонанс, добротность и полоса пропускания: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «LC-резонанс, добротность и полоса пропускания»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
C = 10 nFL = 1 mH

Идеальный LC-контур имеет L = 1 mH и C = 10 nF. Найдите его собственную (резонансную) частоту f0 в kHz.

L = 1 mHC = 10 nF
f0 = kHz
2.Лёгкая
C = 1 µF+−20 VL = 470 µHiL​

Конденсатор 1 µF, заряженный до 20 V, подключают к идеальной катушке 470 µH. Найдите пиковый ток Imax в контуре в mA.

C = 1 µFV0 = 20 VL = 470 µH
Imax = mA
3.Средняя
C = 470 pF+−16 VL = 220 µHiL​

Конденсатор 470 pF, заряженный до 20 V, колеблется с идеальной катушкой 220 µH. Найдите энергию WL, запасённую в катушке в момент, когда напряжение на конденсаторе равно 16 V, в nJ.

C = 470 pFV0 = 20 VvC = 16 V
WL = nJ
4.Средняя
V10 kΩ4,7 mH2,2 µF

Параллельный RLC-контур имеет R = 10 kΩ, L = 4,7 mH и C = 2,2 µF. Найдите его добротность Q.

R = 10 kΩL = 4,7 mHC = 2,2 µF
Q =
5.Сложная
C = 4,7 nFR = 5 ΩL = 10 mH

Заряженный конденсатор 4,7 nF разряжается через катушку 10 mH с полным последовательным сопротивлением 5 Ω, поэтому колебания медленно затухают. Амплитуда убывает как e−Rt/(2L). Сколько периодов колебаний n пройдёт, прежде чем амплитуда уменьшится вдвое? (Потери малы, поэтому частота равна f₀.)

L = 10 mHC = 4,7 nFR = 5 Ω
n =
6.Сложная
V2 Ω1 mH100 nF500 mA

Последовательный RLC-контур (R = 2 Ω, L = 1 mH, C = 100 nF) питается на резонансе при амплитуде тока 500 mA. Найдите энергию Ecycle, рассеиваемую в R за один период, в µJ.

R = 2 ΩL = 1 mHC = 100 nFIm = 500 mA
Ecycle = µJ

Ответы

  1. 1. f0 = 50,33 kHz
  2. 2. Imax = 922,5 mA
  3. 3. WL = 33,84 nJ
  4. 4. Q = 216,4
  5. 5. n = 64,37
  6. 6. Ecycle = 15,71 µJ

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.