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
f|I|0,7071100 kHzf1​f2​BW = 12,5 kHz

Резонансна крива має пік на 100 kHz, а її точки половинної потужності розташовані на відстані 12,5 kHz одна від одної. Знайдіть добротність Q.

f0 = 100 kHzBW = 12,5 kHz
Q =
2.Легка
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 5 VC = 1 µF

Конденсатор 1 µF заряджено до 5 В, а потім підключено до ідеальної котушки 0,47 µH. Знайдіть повну енергію W, що коливається між ними, в µJ.

C = 1 µFV0 = 5 VL = 0,47 µH
W = µJ
3.Середня
V5 Ω10 µH22 nF

Послідовний RLC-контур має R = 5 Ом, L = 10 µH і C = 22 nF. Знайдіть його смугу пропускання BW в kHz.

R = 5 ΩL = 10 µHC = 22 nF
BW = kHz
4.Середня
C = 100 pF+−7,2 VL = 2,2 mHiL​

Конденсатор 100 pF, заряджений до 12 В, коливається з ідеальною котушкою 2,2 mH. Знайдіть енергію WL, запасену в котушці в мить, коли напруга на конденсаторі дорівнює 7,2 В, в nJ.

C = 100 pFV0 = 12 VvC = 7,2 V
WL = nJ
5.Складна
V20 ΩLC = ?

Спроєктуйте послідовний RLC-фільтр із повним опором 20 Ом, резонансною частотою 10 kHz і смугою пропускання 1 kHz. Знайдіть ємність C у нФ.

R = 20 Ωf0 = 10 kHzBW = 1 kHz
C = nF
6.Складна
C = 470 pFr = 10 ΩL = 100 µH

Паралельний коливальний контур складається з конденсатора 470 pF і котушки 100 µH з опором обмотки 10 Ом. На резонансі він поводиться як резистор, його динамічний опір RD = L/(C·r). Знайдіть RD в кОм.

L = 100 µHC = 470 pFr = 10 Ω
RD = kΩ

Ключ відповідей

  1. 1. Q = 8
  2. 2. W = 12,5 µJ
  3. 3. BW = 79,58 kHz
  4. 4. WL = 4,608 nJ
  5. 5. C = 79,58 nF
  6. 6. RD = 21,28 kΩ

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