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 = 1 µFL = 22 mH

Ідеальний LC-контур має L = 22 mH і C = 1 µF. Знайдіть його власну (резонансну) частоту f0 в kHz.

L = 22 mHC = 1 µF
f0 = kHz
2.Легка
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 12 VC = 2,2 nF

Конденсатор 2,2 nF заряджено до 12 В, а потім підключено до ідеальної котушки 4,7 mH. Знайдіть повну енергію W, що коливається між ними, в nJ.

C = 2,2 nFV0 = 12 VL = 4,7 mH
W = nJ
3.Середня
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 1 mHC = 100 pF

В ідеальному LC-контурі з L = 1 mH і C = 100 pF конденсатор повністю заряджений при t = 0. Через який час уся енергія опиниться в котушці? Подайте t у мкс.

L = 1 mHC = 100 pF
t = µs
4.Середня
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 100 mHC = 100 pF

В ідеальному LC-контурі з L = 100 mH і C = 100 pF конденсатор повністю заряджений при t = 0. Через який час уся енергія опиниться в котушці? Подайте t у мкс.

L = 100 mHC = 100 pF
t = µs
5.Складна
C = 47 nFR = 10 ΩL = 47 mH

Заряджений конденсатор 47 nF розряджається через котушку 47 mH із повним послідовним опором 10 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 mHC = 47 nFR = 10 Ω
n =
6.Складна
C = 47 nFR = 5 ΩL = 470 µH

Заряджений конденсатор 47 nF розряджається через котушку 470 µH із повним послідовним опором 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 = 470 µHC = 47 nFR = 5 Ω
n =

Ключ відповідей

  1. 1. f0 = 1,073 kHz
  2. 2. W = 158,4 nJ
  3. 3. t = 0,4967 µs
  4. 4. t = 4,967 µs
  5. 5. n = 22,06
  6. 6. n = 4,413

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