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
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 6 VC = 47 nF

Конденсатор 47 nF заряджено до 6 В, а потім підключено до ідеальної котушки 4,7 mH. Знайдіть повну енергію W, що коливається між ними, в nJ.

C = 47 nFV0 = 6 VL = 4,7 mH
W = nJ
2.Легка
f|I|0,70711,6 MHzf1​f2​BW = ?

Налаштований контур резонує на 1,6 MHz і має добротність Q = 25. Знайдіть його смугу пропускання BW в kHz.

f0 = 1,6 MHzQ = 25
BW = kHz
3.Середня
V2,2 kΩ470 µH10 nF

Паралельний RLC-контур має R = 2,2 кОм, L = 470 µH і C = 10 nF. Знайдіть його добротність Q.

R = 2,2 kΩL = 470 µHC = 10 nF
Q =
4.Середня
V2 Ω2,2 mH47 nF

Послідовний RLC-контур має R = 2 Ом, L = 2,2 mH і C = 47 nF. Знайдіть його смугу пропускання BW в Hz.

R = 2 ΩL = 2,2 mHC = 47 nF
BW = Hz
5.Складна
C = 47 nFR = 0,5 ΩL = 47 µH

Заряджений конденсатор 47 nF розряджається через котушку 47 µH із повним послідовним опором 0,5 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 = 47 µHC = 47 nFR = 0,5 Ω
n =
6.Складна
V22 Ω10 mH10 nF100 mA

Послідовний RLC-контур (R = 22 Ом, L = 10 mH, C = 10 nF) працює на резонансі з амплітудою струму 100 мА. Знайдіть енергію Ecycle, що розсіюється на R за один цикл, в µJ.

R = 22 ΩL = 10 mHC = 10 nFIm = 100 mA
Ecycle = µJ

Ключ відповідей

  1. 1. W = 846 nJ
  2. 2. BW = 64 kHz
  3. 3. Q = 10,15
  4. 4. BW = 144,7 Hz
  5. 5. n = 13,95
  6. 6. Ecycle = 6,912 µJ

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