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 nF+−10 VL = 2,2 µHiL​

Конденсатор 10 nF, заряженный до 10 V, подключают к идеальной катушке 2,2 µH. Найдите пиковый ток Imax в контуре в mA.

C = 10 nFV0 = 10 VL = 2,2 µH
Imax = mA
2.Лёгкая
f|I|0,70711 kHzf1​f2​BW = ?

Колебательный контур резонирует на частоте 1 kHz и имеет добротность Q = 10. Найдите его полосу пропускания BW в Hz.

f0 = 1 kHzQ = 10
BW = Hz
3.Средняя
C = 470 nF+−9 VL = 47 mHiL​

Конденсатор 470 nF, заряженный до 12 V, колеблется с идеальной катушкой 47 mH. Найдите энергию WL, запасённую в катушке в момент, когда напряжение на конденсаторе равно 9 V, в µJ.

C = 470 nFV0 = 12 VvC = 9 V
WL = µJ
4.Средняя
V10 Ω4,7 mH10 nF

Последовательный RLC-контур имеет R = 10 Ω, L = 4,7 mH и C = 10 nF. Найдите его добротность Q.

R = 10 ΩL = 4,7 mHC = 10 nF
Q =
5.Сложная
f|I|0,7071f0​ = ?400 kHz1 MHzBW

Частоты половинной мощности резонансной кривой равны 400 kHz и 1 MHz. Найдите резонансную частоту как их среднее геометрическое, а затем добротность Q.

f1 = 400 kHzf2 = 1 MHz
Q =
6.Сложная
C = 47 nFR = 1 ΩL = 10 µH

Заряженный конденсатор 47 nF разряжается через катушку 10 µH с полным последовательным сопротивлением 1 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 µHC = 47 nFR = 1 Ω
n =

Ответы

  1. 1. Imax = 674,2 mA
  2. 2. BW = 100 Hz
  3. 3. WL = 14,81 µJ
  4. 4. Q = 68,56
  5. 5. Q = 1,054
  6. 6. n = 3,218

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