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
C = ?L = 10 µH

LC-контур з L = 10 µH має резонувати на 455 kHz. Знайдіть ємність C у нФ.

L = 10 µHf0 = 455 kHz
C = nF
2.Легка
f|I|0,707110 kHzf1​f2​BW = ?

Налаштований контур резонує на 10 kHz і має добротність Q = 100. Знайдіть його смугу пропускання BW в Hz.

f0 = 10 kHzQ = 100
BW = Hz
3.Середня
C = 1 µF+−2,5 VL = 22 mHiL​

Конденсатор 1 µF, заряджений до 10 В, коливається з ідеальною котушкою 22 mH. Знайдіть енергію WL, запасену в котушці в мить, коли напруга на конденсаторі дорівнює 2,5 В, в µJ.

C = 1 µFV0 = 10 VvC = 2,5 V
WL = µJ
4.Середня
f|I|0,70712 kHzf1​ = ?f2​BW

Послідовний RLC-контур резонує на 2 kHz з Q = 5. Знайдіть точне значення нижньої частоти половинної потужності f1 в kHz.

f0 = 2 kHzQ = 5
f1 = kHz
5.Складна
C = 470 nFR = 20 ΩL = 22 mH

Заряджений конденсатор 470 nF розряджається через котушку 22 mH із повним послідовним опором 20 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 = 22 mHC = 470 nFR = 20 Ω
n =
6.Складна
f|I|0,7071f0​ = ?1 kHz1,2 kHzBW

Частоти половинної потужності резонансної кривої дорівнюють 1 kHz і 1,2 kHz. Знайдіть резонансну частоту як їхнє середнє геометричне, а потім добротність Q.

f1 = 1 kHzf2 = 1,2 kHz
Q =

Ключ відповідей

  1. 1. C = 12,24 nF
  2. 2. BW = 100 Hz
  3. 3. WL = 46,88 µJ
  4. 4. f1 = 1,81 kHz
  5. 5. n = 2,387
  6. 6. Q = 5,477

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