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|0,70711,6 MHzf1​f2​BW = 40 kHz

Резонансна крива має пік на 1,6 MHz, а її точки половинної потужності розташовані на відстані 40 kHz одна від одної. Знайдіть добротність Q.

f0 = 1,6 MHzBW = 40 kHz
Q =
2.Легка
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 12 VC = 100 pF

Конденсатор 100 pF заряджено до 12 В, а потім підключено до ідеальної котушки 470 µH. Знайдіть повну енергію W, що коливається між ними, в nJ.

C = 100 pFV0 = 12 VL = 470 µH
W = nJ
3.Середня
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 220 µHC = 220 pF

В ідеальному LC-контурі з L = 220 µH і C = 220 pF конденсатор повністю заряджений при t = 0. Через який час уся енергія опиниться в котушці? Подайте t у мкс.

L = 220 µHC = 220 pF
t = µs
4.Середня
V5 Ω22 µH10 nF

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

R = 5 ΩL = 22 µHC = 10 nF
BW = kHz
5.Складна
C = 100 nFR = 2 ΩL = 4,7 mH

Заряджений конденсатор 100 nF розряджається через котушку 4,7 mH із повним послідовним опором 2 Ом, тож коливання повільно згасають. Його амплітуда спадає як e−Rt/(2L). Скільки циклів коливань n проходить, поки амплітуда зменшиться вдвічі? (Втрати малі, тож частота дорівнює f₀.)

L = 4,7 mHC = 100 nFR = 2 Ω
n =
6.Складна
V5 ΩLC = ?

Спроєктуйте послідовний RLC-фільтр із повним опором 5 Ом, резонансною частотою 455 kHz і смугою пропускання 22,75 kHz. Знайдіть ємність C у нФ.

R = 5 Ωf0 = 455 kHzBW = 22,75 kHz
C = nF

Ключ відповідей

  1. 1. Q = 40
  2. 2. W = 7,2 nJ
  3. 3. t = 0,3456 µs
  4. 4. BW = 36,17 kHz
  5. 5. n = 23,92
  6. 6. C = 3,498 nF

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