Робочий аркуш «LC-резонанс, добротність і смуга пропускання» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «LC-резонанс, добротність і смуга пропускання»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
C = ?L = 1 mH

LC-контур з L = 1 mH має резонувати на 200 kHz. Знайдіть ємність C у нФ.

L = 1 mHf0 = 200 kHz
C = nF
2.Легка
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 5 VC = 4,7 nF

Конденсатор 4,7 nF заряджено до 5 В, а потім підключено до ідеальної котушки 1 mH. Знайдіть повну енергію W, що коливається між ними, в nJ.

C = 4,7 nFV0 = 5 VL = 1 mH
W = nJ
3.Середня
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 1 mHC = 1 µF

В ідеальному LC-контурі з L = 1 mH і C = 1 µF конденсатор повністю заряджений при t = 0. Через який час уся енергія опиниться в котушці? Подайте t у мкс.

L = 1 mHC = 1 µF
t = µs
4.Середня
C = 220 nF+−4,8 VL = 2,2 µHiL​

Конденсатор 220 nF, заряджений до 24 В, коливається з ідеальною котушкою 2,2 µH. Знайдіть енергію WL, запасену в котушці в мить, коли напруга на конденсаторі дорівнює 4,8 В, в µJ.

C = 220 nFV0 = 24 VvC = 4,8 V
WL = µJ
5.Складна
C = 10 nFR = 2 ΩL = 4,7 mH

Заряджений конденсатор 10 nF розряджається через котушку 4,7 mH із повним послідовним опором 2 Ом, тож коливання повільно згасають. Його амплітуда спадає як e−Rt/(2L). Скільки циклів коливань n проходить, поки амплітуда зменшиться вдвічі? (Втрати малі, тож частота дорівнює f₀.)

L = 4,7 mHC = 10 nFR = 2 Ω
n =
6.Складна
V5 Ω2,2 mH4,7 nF200 mA

Послідовний RLC-контур (R = 5 Ом, L = 2,2 mH, C = 4,7 nF) працює на резонансі з амплітудою струму 200 мА. Знайдіть енергію Ecycle, що розсіюється на R за один цикл, в µJ.

R = 5 ΩL = 2,2 mHC = 4,7 nFIm = 200 mA
Ecycle = µJ

Ключ відповідей

  1. 1. C = 0,6333 nF
  2. 2. W = 58,75 nJ
  3. 3. t = 49,67 µs
  4. 4. WL = 60,83 µJ
  5. 5. n = 75,63
  6. 6. Ecycle = 2,02 µJ

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.