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​ = 6 VC = 47 nF

Конденсатор 47 nF заряджено до 6 В, а потім підключено до ідеальної котушки 220 µH. Знайдіть повну енергію W, що коливається між ними, в nJ.

C = 47 nFV0 = 6 VL = 220 µH
W = nJ
2.Легка
C = 4,7 nFL = 10 mH

Ідеальний LC-контур має L = 10 mH і C = 4,7 nF. Знайдіть його власну (резонансну) частоту f0 в kHz.

L = 10 mHC = 4,7 nF
f0 = kHz
3.Середня
C = 4,7 nF+−4,5 VL = 470 µHiL​

Конденсатор 4,7 nF, заряджений до 6 В, коливається з ідеальною котушкою 470 µH. Знайдіть енергію WL, запасену в котушці в мить, коли напруга на конденсаторі дорівнює 4,5 В, в nJ.

C = 4,7 nFV0 = 6 VvC = 4,5 V
WL = nJ
4.Середня
V2 Ω47 µH2,2 µF

Послідовний RLC-контур має R = 2 Ом, L = 47 µH і C = 2,2 µF. Знайдіть його смугу пропускання BW в kHz.

R = 2 ΩL = 47 µHC = 2,2 µF
BW = kHz
5.Складна
V2 Ω100 µH22 nF200 mA

Послідовний RLC-контур (R = 2 Ом, L = 100 µH, C = 22 nF) працює на резонансі з амплітудою струму 200 мА. Знайдіть енергію Ecycle, що розсіюється на R за один цикл, в nJ.

R = 2 ΩL = 100 µHC = 22 nFIm = 200 mA
Ecycle = nJ
6.Складна
V20 ΩLC = ?

Спроєктуйте послідовний RLC-фільтр із повним опором 20 Ом, резонансною частотою 10 kHz і смугою пропускання 250 Hz. Знайдіть ємність C у нФ.

R = 20 Ωf0 = 10 kHzBW = 250 Hz
C = nF

Ключ відповідей

  1. 1. W = 846 nJ
  2. 2. f0 = 23,22 kHz
  3. 3. WL = 37,01 nJ
  4. 4. BW = 6,773 kHz
  5. 5. Ecycle = 372,8 nJ
  6. 6. C = 19,89 nF

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