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
f|I|0,7071500 kHzf1​f2​BW = ?

Налаштований контур резонує на 500 kHz і має добротність Q = 8. Знайдіть його смугу пропускання BW в kHz.

f0 = 500 kHzQ = 8
BW = kHz
2.Легка
C = 100 nF+−9 VL = 22 mHiL​

Конденсатор 100 nF, заряджений до 9 В, підключають до ідеальної котушки 22 mH. Знайдіть піковий струм Imax у колі в мА.

C = 100 nFV0 = 9 VL = 22 mH
Imax = mA
3.Середня
C = 220 nF+−2,4 VL = 100 mHiL​

Конденсатор 220 nF, заряджений до 12 В, коливається з ідеальною котушкою 100 mH. Знайдіть енергію WL, запасену в котушці в мить, коли напруга на конденсаторі дорівнює 2,4 В, в µJ.

C = 220 nFV0 = 12 VvC = 2,4 V
WL = µJ
4.Середня
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 2,2 mHC = 22 nF

В ідеальному LC-контурі з L = 2,2 mH і C = 22 nF конденсатор повністю заряджений при t = 0. Через який час уся енергія опиниться в котушці? Подайте t у мкс.

L = 2,2 mHC = 22 nF
t = µs
5.Складна
C = 220 nFR = 1 ΩL = 22 µH

Заряджений конденсатор 220 nF розряджається через котушку 22 µH із повним послідовним опором 1 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 µHC = 220 nFR = 1 Ω
n =
6.Складна
f|I|0,7071f0​ = ?100 kHz125 kHzBW

Частоти половинної потужності резонансної кривої дорівнюють 100 kHz і 125 kHz. Знайдіть резонансну частоту як їхнє середнє геометричне, а потім добротність Q.

f1 = 100 kHzf2 = 125 kHz
Q =

Ключ відповідей

  1. 1. BW = 62,5 kHz
  2. 2. Imax = 19,19 mA
  3. 3. WL = 15,21 µJ
  4. 4. t = 10,93 µs
  5. 5. n = 2,206
  6. 6. Q = 4,472

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