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​ = 9 VC = 47 nF

Конденсатор 47 nF заряджено до 9 В, а потім підключено до ідеальної котушки 100 mH. Знайдіть повну енергію W, що коливається між ними, в µJ.

C = 47 nFV0 = 9 VL = 100 mH
W = µJ
2.Легка
C = 100 pFL = 1 mH

Ідеальний LC-контур має L = 1 mH і C = 100 pF. Знайдіть його власну (резонансну) частоту f0 в kHz.

L = 1 mHC = 100 pF
f0 = kHz
3.Середня
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 10 µHC = 100 nF

В ідеальному LC-контурі з L = 10 µH і C = 100 nF конденсатор повністю заряджений при t = 0. Через який час уся енергія опиниться в котушці? Подайте t у мкс.

L = 10 µHC = 100 nF
t = µs
4.Середня
C = 100 pF+−7,5 VL = 4,7 mHiL​

Конденсатор 100 pF, заряджений до 15 В, коливається з ідеальною котушкою 4,7 mH. Знайдіть енергію WL, запасену в котушці в мить, коли напруга на конденсаторі дорівнює 7,5 В, в nJ.

C = 100 pFV0 = 15 VvC = 7,5 V
WL = nJ
5.Складна
C = 10 nFr = 0,5 ΩL = 47 µH

Паралельний коливальний контур складається з конденсатора 10 nF і котушки 47 µH з опором обмотки 0,5 Ом. На резонансі він поводиться як резистор, його динамічний опір RD = L/(C·r). Знайдіть RD в кОм.

L = 47 µHC = 10 nFr = 0,5 Ω
RD = kΩ
6.Складна
V50 ΩLC = ?

Спроєктуйте послідовний RLC-фільтр із повним опором 50 Ом, резонансною частотою 50 kHz і смугою пропускання 2,5 kHz. Знайдіть ємність C у нФ.

R = 50 Ωf0 = 50 kHzBW = 2,5 kHz
C = nF

Ключ відповідей

  1. 1. W = 1,903 µJ
  2. 2. f0 = 503,3 kHz
  3. 3. t = 1,571 µs
  4. 4. WL = 8,438 nJ
  5. 5. RD = 9,4 kΩ
  6. 6. C = 3,183 nF

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