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
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 1 VC = 22 nF

Конденсатор 22 nF заряжен до 1 V, а затем подключён к идеальной катушке 0,47 µH. Найдите полную энергию W, которая колеблется между ними, в nJ.

C = 22 nFV0 = 1 VL = 0,47 µH
W = nJ
2.Лёгкая
C = ?L = 2,2 µH

LC-контур с L = 2,2 µH должен резонировать на частоте 455 kHz. Найдите ёмкость C в nF.

L = 2,2 µHf0 = 455 kHz
C = nF
3.Средняя
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 4,7 mHC = 100 nF

В идеальном LC-контуре с L = 4,7 mH и C = 100 nF конденсатор полностью заряжен при t = 0. Через какое время вся энергия окажется в катушке? Дайте t в µs.

L = 4,7 mHC = 100 nF
t = µs
4.Средняя
V2,2 kΩ1 mH22 nF

Параллельный RLC-контур имеет R = 2,2 kΩ, L = 1 mH и C = 22 nF. Найдите его добротность Q.

R = 2,2 kΩL = 1 mHC = 22 nF
Q =
5.Сложная
C = 2,2 nFR = 10 ΩL = 22 mH

Заряженный конденсатор 2,2 nF разряжается через катушку 22 mH с полным последовательным сопротивлением 10 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 = 22 mHC = 2,2 nFR = 10 Ω
n =
6.Сложная
V50 ΩLC = ?

Спроектируйте последовательный RLC-фильтр с полным сопротивлением 50 Ω, резонансной частотой 200 kHz и полосой пропускания 20 kHz. Найдите ёмкость C в nF.

R = 50 Ωf0 = 200 kHzBW = 20 kHz
C = nF

Ответы

  1. 1. W = 11 nJ
  2. 2. C = 55,62 nF
  3. 3. t = 34,05 µs
  4. 4. Q = 10,32
  5. 5. n = 69,77
  6. 6. C = 1,592 nF

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