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 = ?L = 2,2 mH

LC-контур с L = 2,2 mH должен резонировать на частоте 10 kHz. Найдите ёмкость C в nF.

L = 2,2 mHf0 = 10 kHz
C = nF
2.Лёгкая
C = 470 nFL = 10 mH

Идеальный LC-контур имеет L = 10 mH и C = 470 nF. Найдите его собственную (резонансную) частоту f0 в kHz.

L = 10 mHC = 470 nF
f0 = kHz
3.Средняя
C = 220 nF+−1,25 VL = 100 mHiL​

Конденсатор 220 nF, заряженный до 5 V, колеблется с идеальной катушкой 100 mH. Найдите энергию WL, запасённую в катушке в момент, когда напряжение на конденсаторе равно 1,25 V, в µJ.

C = 220 nFV0 = 5 VvC = 1,25 V
WL = µJ
4.Средняя
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 10 µHC = 10 µF

В идеальном LC-контуре с L = 10 µH и C = 10 µF конденсатор полностью заряжен при t = 0. Через какое время вся энергия окажется в катушке? Дайте t в µs.

L = 10 µHC = 10 µF
t = µs
5.Сложная
f|I|0,7071f0​ = ?5 kHz6 kHzBW

Частоты половинной мощности резонансной кривой равны 5 kHz и 6 kHz. Найдите резонансную частоту как их среднее геометрическое, а затем добротность Q.

f1 = 5 kHzf2 = 6 kHz
Q =
6.Сложная
C = 470 nFR = 2 ΩL = 10 mH

Заряженный конденсатор 470 nF разряжается через катушку 10 mH с полным последовательным сопротивлением 2 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 = 470 nFR = 2 Ω
n =

Ответы

  1. 1. C = 115,1 nF
  2. 2. f0 = 2,322 kHz
  3. 3. WL = 2,578 µJ
  4. 4. t = 15,71 µs
  5. 5. Q = 5,477
  6. 6. n = 16,09

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