ตัวเก็บประจุ 10 pF ถูกชาร์จที่ 50 V แล้วต่อกับตัวเหนี่ยวนำ 22 mH ในอุดมคติ จงหาพลังงานรวม W ที่แกว่งระหว่างทั้งสอง ในหน่วย nJ
ใบงาน เรโซแนนซ์ LC ตัวประกอบ Q และแบนด์วิดท์ พร้อมเฉลย
1.ง่าย
C = 10 pFV0 = 50 VL = 22 mH
W = nJ
2.ง่าย
เส้นโค้งเรโซแนนซ์มียอดที่ 1 kHz และจุดกำลังครึ่งหนึ่งห่างกัน 200 Hz จงหาตัวประกอบคุณภาพ Q
f0 = 1 kHzBW = 200 Hz
Q =
3.ปานกลาง
วงจร RLC อนุกรมมี R = 22 Ω, L = 47 µH และ C = 4.7 nF จงหาตัวประกอบคุณภาพ Q
R = 22 ΩL = 47 µHC = 4.7 nF
Q =
4.ปานกลาง
ตัวเก็บประจุ 10 pF ที่ชาร์จถึง 5 V สั่นกับตัวเหนี่ยวนำ 22 mH ในอุดมคติ จงหาพลังงาน WL ที่สะสมในตัวเหนี่ยวนำในขณะที่แรงดันตัวเก็บประจุเป็น 3.75 V ในหน่วย nJ
C = 10 pFV0 = 5 VvC = 3.75 V
WL = nJ
5.ยาก
ตัวเก็บประจุ 100 nF ที่ชาร์จแล้วคายประจุผ่านขดลวด 22 mH ที่มีความต้านทานอนุกรมรวม 10 Ω ทำให้การสั่นค่อย ๆ หมดไป แอมพลิจูดของมันลดลงตาม e−Rt/(2L) การสั่นกี่รอบ n ผ่านไปก่อนที่แอมพลิจูดจะลดลงครึ่งหนึ่ง (การสูญเสียน้อย ดังนั้นความถี่คือ f₀)
L = 22 mHC = 100 nFR = 10 Ω
n =
6.ยาก
วงจรเรโซแนนซ์อนุกรมใช้ตัวเหนี่ยวนำ 47 µH ความต้านทานอนุกรมรวม R ค่าใดให้แบนด์วิดท์ 20 kHz
L = 47 µHBW = 20 kHz
R = Ω
เฉลย
- 1. W = 12.5 nJ
- 2. Q = 5
- 3. Q = 4.545
- 4. WL = 0.05469 nJ
- 5. n = 10.35
- 6. R = 5.906 Ω
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com