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 = 220 nF

Конденсатор 220 nF заряджено до 12 В, а потім підключено до ідеальної котушки 10 µH. Знайдіть повну енергію W, що коливається між ними, в µJ.

C = 220 nFV0 = 12 VL = 10 µH
W = µJ
2.Легка
C = 22 nF+−2 VL = 0,47 µHiL​

Конденсатор 22 nF, заряджений до 2 В, підключають до ідеальної котушки 0,47 µH. Знайдіть піковий струм Imax у колі в мА.

C = 22 nFV0 = 2 VL = 0,47 µH
Imax = mA
3.Середня
V5 Ω4,7 mH100 nF

Послідовний RLC-контур має R = 5 Ом, L = 4,7 mH і C = 100 nF. Знайдіть його смугу пропускання BW в Hz.

R = 5 ΩL = 4,7 mHC = 100 nF
BW = Hz
4.Середня
C = 100 nF+−1,5 VL = 2,2 mHiL​

Конденсатор 100 nF, заряджений до 6 В, коливається з ідеальною котушкою 2,2 mH. Знайдіть енергію WL, запасену в котушці в мить, коли напруга на конденсаторі дорівнює 1,5 В, в µJ.

C = 100 nFV0 = 6 VvC = 1,5 V
WL = µJ
5.Складна
V50 ΩLC = ?

Спроєктуйте послідовний RLC-фільтр із повним опором 50 Ом, резонансною частотою 455 kHz і смугою пропускання 45,5 kHz. Знайдіть ємність C у нФ.

R = 50 Ωf0 = 455 kHzBW = 45,5 kHz
C = nF
6.Складна
C = 47 pFr = 10 ΩL = 2,2 mH

Паралельний коливальний контур складається з конденсатора 47 pF і котушки 2,2 mH з опором обмотки 10 Ом. На резонансі він поводиться як резистор, його динамічний опір RD = L/(C·r). Знайдіть RD в кОм.

L = 2,2 mHC = 47 pFr = 10 Ω
RD = kΩ

Ключ відповідей

  1. 1. W = 15,84 µJ
  2. 2. Imax = 432,7 mA
  3. 3. BW = 169,3 Hz
  4. 4. WL = 1,688 µJ
  5. 5. C = 0,6996 nF
  6. 6. RD = 4681 kΩ

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