ตัวเก็บประจุ 470 nF ถูกชาร์จที่ 1 V แล้วต่อกับตัวเหนี่ยวนำ 4.7 mH ในอุดมคติ จงหาพลังงานรวม W ที่แกว่งระหว่างทั้งสอง ในหน่วย nJ
ใบงาน เรโซแนนซ์ LC ตัวประกอบ Q และแบนด์วิดท์ พร้อมเฉลย
1.ง่าย
C = 470 nFV0 = 1 VL = 4.7 mH
W = nJ
2.ง่าย
วงจรจูนเรโซแนนซ์ที่ 10 kHz และมีตัวประกอบคุณภาพ Q = 50 จงหาแบนด์วิดท์ BW ในหน่วย Hz
f0 = 10 kHzQ = 50
BW = Hz
3.ปานกลาง
ตัวเก็บประจุ 2.2 nF ที่ชาร์จถึง 10 V สั่นกับตัวเหนี่ยวนำ 1 mH ในอุดมคติ จงหาพลังงาน WL ที่สะสมในตัวเหนี่ยวนำในขณะที่แรงดันตัวเก็บประจุเป็น 2.5 V ในหน่วย nJ
C = 2.2 nFV0 = 10 VvC = 2.5 V
WL = nJ
4.ปานกลาง
วงจร RLC ขนานมี R = 2.2 kΩ, L = 220 µH และ C = 470 pF จงหาตัวประกอบคุณภาพ Q
R = 2.2 kΩL = 220 µHC = 470 pF
Q =
5.ยาก
ตัวเก็บประจุ 10 nF ที่ชาร์จแล้วคายประจุผ่านขดลวด 1 mH ที่มีความต้านทานอนุกรมรวม 20 Ω ทำให้การสั่นค่อย ๆ หมดไป แอมพลิจูดของมันลดลงตาม e−Rt/(2L) การสั่นกี่รอบ n ผ่านไปก่อนที่แอมพลิจูดจะลดลงครึ่งหนึ่ง (การสูญเสียน้อย ดังนั้นความถี่คือ f₀)
L = 1 mHC = 10 nFR = 20 Ω
n =
6.ยาก
จงออกแบบฟิลเตอร์ RLC อนุกรมที่มีความต้านทานรวม 50 Ω ความถี่เรโซแนนซ์ 100 kHz และแบนด์วิดท์ 2.5 kHz จงหาความจุ C ในหน่วย nF
R = 50 Ωf0 = 100 kHzBW = 2.5 kHz
C = nF
เฉลย
- 1. W = 235 nJ
- 2. BW = 200 Hz
- 3. WL = 103.1 nJ
- 4. Q = 3.216
- 5. n = 3.489
- 6. C = 0.7958 nF
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com