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​ = 12 VC = 22 nF

Конденсатор 22 nF заряджено до 12 В, а потім підключено до ідеальної котушки 47 mH. Знайдіть повну енергію W, що коливається між ними, в µJ.

C = 22 nFV0 = 12 VL = 47 mH
W = µJ
2.Легка
f|I|0,7071500 kHzf1​f2​BW = 5 kHz

Резонансна крива має пік на 500 kHz, а її точки половинної потужності розташовані на відстані 5 kHz одна від одної. Знайдіть добротність Q.

f0 = 500 kHzBW = 5 kHz
Q =
3.Середня
V2,2 kΩ22 µH2,2 nF

Паралельний RLC-контур має R = 2,2 кОм, L = 22 µH і C = 2,2 nF. Знайдіть його добротність Q.

R = 2,2 kΩL = 22 µHC = 2,2 nF
Q =
4.Середня
V22 Ω47 mH47 nF

Послідовний RLC-контур має R = 22 Ом, L = 47 mH і C = 47 nF. Знайдіть його смугу пропускання BW в Hz.

R = 22 ΩL = 47 mHC = 47 nF
BW = Hz
5.Складна
C = 47 nFR = 2 ΩL = 47 µH

Заряджений конденсатор 47 nF розряджається через котушку 47 µH 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 = 47 µHC = 47 nFR = 2 Ω
n =
6.Складна
V10 ΩLC = ?

Спроєктуйте послідовний RLC-фільтр із повним опором 10 Ом, резонансною частотою 455 kHz і смугою пропускання 9,1 kHz. Знайдіть ємність C у нФ.

R = 10 Ωf0 = 455 kHzBW = 9,1 kHz
C = nF

Ключ відповідей

  1. 1. W = 1,584 µJ
  2. 2. Q = 100
  3. 3. Q = 22
  4. 4. BW = 74,5 Hz
  5. 5. n = 3,489
  6. 6. C = 0,6996 nF

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