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|0,7071500 kHzf1​f2​BW = 62,5 kHz

Резонансна крива має пік на 500 kHz, а її точки половинної потужності розташовані на відстані 62,5 kHz одна від одної. Знайдіть добротність Q.

f0 = 500 kHzBW = 62,5 kHz
Q =
2.Легка
C = 220 nFL = 100 µH

Ідеальний LC-контур має L = 100 µH і C = 220 nF. Знайдіть його власну (резонансну) частоту f0 в kHz.

L = 100 µHC = 220 nF
f0 = kHz
3.Середня
C = 2,2 µF+−19,2 VL = 22 µHiL​

Конденсатор 2,2 µF, заряджений до 24 В, коливається з ідеальною котушкою 22 µH. Знайдіть енергію WL, запасену в котушці в мить, коли напруга на конденсаторі дорівнює 19,2 В, в µJ.

C = 2,2 µFV0 = 24 VvC = 19,2 V
WL = µJ
4.Середня
C = 100 nF+−12 VL = 470 µHiL​

Конденсатор 100 nF, заряджений до 15 В, коливається з ідеальною котушкою 470 µH. Знайдіть енергію WL, запасену в котушці в мить, коли напруга на конденсаторі дорівнює 12 В, в µJ.

C = 100 nFV0 = 15 VvC = 12 V
WL = µJ
5.Складна
V100 ΩLC = ?

Спроєктуйте послідовний RLC-фільтр із повним опором 100 Ом, резонансною частотою 10 kHz і смугою пропускання 500 Hz. Знайдіть ємність C у нФ.

R = 100 Ωf0 = 10 kHzBW = 500 Hz
C = nF
6.Складна
V5 Ω100 µH4,7 nF10 mA

Послідовний RLC-контур (R = 5 Ом, L = 100 µH, C = 4,7 nF) працює на резонансі з амплітудою струму 10 мА. Знайдіть енергію Ecycle, що розсіюється на R за один цикл, в nJ.

R = 5 ΩL = 100 µHC = 4,7 nFIm = 10 mA
Ecycle = nJ

Ключ відповідей

  1. 1. Q = 8
  2. 2. f0 = 33,93 kHz
  3. 3. WL = 228,1 µJ
  4. 4. WL = 4,05 µJ
  5. 5. C = 7,958 nF
  6. 6. Ecycle = 1,077 nJ

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