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​ = 9 VC = 2,2 µF

Конденсатор 2,2 µF заряджено до 9 В, а потім підключено до ідеальної котушки 0,1 µH. Знайдіть повну енергію W, що коливається між ними, в µJ.

C = 2,2 µFV0 = 9 VL = 0,1 µH
W = µJ
2.Легка
f|I|0,70711 kHzf1​f2​BW = ?

Налаштований контур резонує на 1 kHz і має добротність Q = 100. Знайдіть його смугу пропускання BW в Hz.

f0 = 1 kHzQ = 100
BW = Hz
3.Середня
f|I|0,7071500 kHzf1​ = ?f2​BW

Послідовний RLC-контур резонує на 500 kHz з Q = 3. Знайдіть точне значення нижньої частоти половинної потужності f1 в kHz.

f0 = 500 kHzQ = 3
f1 = kHz
4.Середня
C = 220 nF+−9 VL = 1 µHiL​

Конденсатор 220 nF, заряджений до 15 В, коливається з ідеальною котушкою 1 µH. Знайдіть енергію WL, запасену в котушці в мить, коли напруга на конденсаторі дорівнює 9 В, в µJ.

C = 220 nFV0 = 15 VvC = 9 V
WL = µJ
5.Складна
C = 10 nFr = 10 ΩL = 10 mH

Паралельний коливальний контур складається з конденсатора 10 nF і котушки 10 mH з опором обмотки 10 Ом. На резонансі він поводиться як резистор, його динамічний опір RD = L/(C·r). Знайдіть RD в кОм.

L = 10 mHC = 10 nFr = 10 Ω
RD = kΩ
6.Складна
V5 ΩLC = ?

Спроєктуйте послідовний RLC-фільтр із повним опором 5 Ом, резонансною частотою 20 kHz і смугою пропускання 400 Hz. Знайдіть ємність C у нФ.

R = 5 Ωf0 = 20 kHzBW = 400 Hz
C = nF

Ключ відповідей

  1. 1. W = 89,1 µJ
  2. 2. BW = 10 Hz
  3. 3. f1 = 423,6 kHz
  4. 4. WL = 15,84 µJ
  5. 5. RD = 100 kΩ
  6. 6. C = 31,83 nF

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