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 = 10 µF

Конденсатор 10 µF заряджено до 12 В, а потім підключено до ідеальної котушки 47 µH. Знайдіть повну енергію W, що коливається між ними, в µJ.

C = 10 µFV0 = 12 VL = 47 µH
W = µJ
2.Легка
C = ?L = 100 mH

LC-контур з L = 100 mH має резонувати на 2 kHz. Знайдіть ємність C у нФ.

L = 100 mHf0 = 2 kHz
C = nF
3.Середня
V47 Ω10 mH1 µF

Послідовний RLC-контур має R = 47 Ом, L = 10 mH і C = 1 µF. Знайдіть його смугу пропускання BW в Hz.

R = 47 ΩL = 10 mHC = 1 µF
BW = Hz
4.Середня
V47 kΩ1 mH47 pF

Паралельний RLC-контур має R = 47 кОм, L = 1 mH і C = 47 pF. Знайдіть його добротність Q.

R = 47 kΩL = 1 mHC = 47 pF
Q =
5.Складна
f|I|0,7071f0​ = ?100 kHz105 kHzBW

Частоти половинної потужності резонансної кривої дорівнюють 100 kHz і 105 kHz. Знайдіть резонансну частоту як їхнє середнє геометричне, а потім добротність Q.

f1 = 100 kHzf2 = 105 kHz
Q =
6.Складна
C = 47 nFR = 20 ΩL = 100 mH

Заряджений конденсатор 47 nF розряджається через котушку 100 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 = 100 mHC = 47 nFR = 20 Ω
n =

Ключ відповідей

  1. 1. W = 720 µJ
  2. 2. C = 63,33 nF
  3. 3. BW = 748 Hz
  4. 4. Q = 10,19
  5. 5. Q = 20,49
  6. 6. n = 16,09

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