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​ = 5 VC = 22 nF

Конденсатор 22 nF заряджено до 5 В, а потім підключено до ідеальної котушки 100 µH. Знайдіть повну енергію W, що коливається між ними, в nJ.

C = 22 nFV0 = 5 VL = 100 µH
W = nJ
2.Легка
C = ?L = 1 mH

LC-контур з L = 1 mH має резонувати на 100 kHz. Знайдіть ємність C у нФ.

L = 1 mHf0 = 100 kHz
C = nF
3.Середня
C = 100 nF+−6 VL = 1 mHiL​

Конденсатор 100 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 µJ.

C = 100 nFV0 = 10 VvC = 6 V
WL = µJ
4.Середня
V100 Ω22 mH220 nF

Послідовний RLC-контур має R = 100 Ом, L = 22 mH і C = 220 nF. Знайдіть його смугу пропускання BW в Hz.

R = 100 ΩL = 22 mHC = 220 nF
BW = Hz
5.Складна
V50 ΩLC = ?

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

R = 50 Ωf0 = 50 kHzBW = 5 kHz
C = nF
6.Складна
f|I|0,7071f0​ = ?50 kHz52,5 kHzBW

Частоти половинної потужності резонансної кривої дорівнюють 50 kHz і 52,5 kHz. Знайдіть резонансну частоту як їхнє середнє геометричне, а потім добротність Q.

f1 = 50 kHzf2 = 52,5 kHz
Q =

Ключ відповідей

  1. 1. W = 275 nJ
  2. 2. C = 2,533 nF
  3. 3. WL = 3,2 µJ
  4. 4. BW = 723,4 Hz
  5. 5. C = 6,366 nF
  6. 6. Q = 20,49

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