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​ = 20 VC = 100 nF

Конденсатор 100 nF заряджено до 20 В, а потім підключено до ідеальної котушки 2,2 µH. Знайдіть повну енергію W, що коливається між ними, в µJ.

C = 100 nFV0 = 20 VL = 2,2 µH
W = µJ
2.Легка
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 50 VC = 4,7 nF

Конденсатор 4,7 nF заряджено до 50 В, а потім підключено до ідеальної котушки 100 mH. Знайдіть повну енергію W, що коливається між ними, в µJ.

C = 4,7 nFV0 = 50 VL = 100 mH
W = µJ
3.Середня
V100 Ω47 mH10 nF

Послідовний RLC-контур має R = 100 Ом, L = 47 mH і C = 10 nF. Знайдіть його смугу пропускання BW в Hz.

R = 100 ΩL = 47 mHC = 10 nF
BW = Hz
4.Середня
C = 22 nF+−6 VL = 1 mHiL​

Конденсатор 22 nF, заряджений до 10 В, коливається з ідеальною котушкою 1 mH. Знайдіть енергію WL, запасену в котушці в мить, коли напруга на конденсаторі дорівнює 6 В, в nJ.

C = 22 nFV0 = 10 VvC = 6 V
WL = nJ
5.Складна
C = 470 nFR = 5 ΩL = 47 mH

Заряджений конденсатор 470 nF розряджається через котушку 47 mH 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 = 47 mHC = 470 nFR = 5 Ω
n =
6.Складна
C = 2,2 nFr = 20 ΩL = 47 µH

Паралельний коливальний контур складається з конденсатора 2,2 nF і котушки 47 µH з опором обмотки 20 Ом. На резонансі він поводиться як резистор, його динамічний опір RD = L/(C·r). Знайдіть RD в кОм.

L = 47 µHC = 2,2 nFr = 20 Ω
RD = kΩ

Ключ відповідей

  1. 1. W = 20 µJ
  2. 2. W = 5,875 µJ
  3. 3. BW = 338,6 Hz
  4. 4. WL = 704 nJ
  5. 5. n = 13,95
  6. 6. RD = 1,068 kΩ

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