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 = 2,2 nF+−10 VL = 100 µHiL​

Конденсатор 2,2 nF, заряджений до 10 В, підключають до ідеальної котушки 100 µH. Знайдіть піковий струм Imax у колі в мА.

C = 2,2 nFV0 = 10 VL = 100 µH
Imax = mA
2.Легка
C = 2,2 nF+−2 VL = 4,7 mHiL​

Конденсатор 2,2 nF, заряджений до 2 В, підключають до ідеальної котушки 4,7 mH. Знайдіть піковий струм Imax у колі в мА.

C = 2,2 nFV0 = 2 VL = 4,7 mH
Imax = mA
3.Середня
V1 kΩ220 µH4,7 nF

Паралельний RLC-контур має R = 1 кОм, L = 220 µH і C = 4,7 nF. Знайдіть його добротність Q.

R = 1 kΩL = 220 µHC = 4,7 nF
Q =
4.Середня
V220 Ω470 µH2,2 nF

Послідовний RLC-контур має R = 220 Ом, L = 470 µH і C = 2,2 nF. Знайдіть його смугу пропускання BW в kHz.

R = 220 ΩL = 470 µHC = 2,2 nF
BW = kHz
5.Складна
V5 Ω47 µH100 nF50 mA

Послідовний RLC-контур (R = 5 Ом, L = 47 µH, C = 100 nF) працює на резонансі з амплітудою струму 50 мА. Знайдіть енергію Ecycle, що розсіюється на R за один цикл, в nJ.

R = 5 ΩL = 47 µHC = 100 nFIm = 50 mA
Ecycle = nJ
6.Складна
C = 100 nFR = 2 ΩL = 1 mH

Заряджений конденсатор 100 nF розряджається через котушку 1 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 = 1 mHC = 100 nFR = 2 Ω
n =

Ключ відповідей

  1. 1. Imax = 46,9 mA
  2. 2. Imax = 1,368 mA
  3. 3. Q = 4,622
  4. 4. BW = 74,5 kHz
  5. 5. Ecycle = 85,14 nJ
  6. 6. n = 11,03

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