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 = ?L = 2,2 µH

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

L = 2,2 µHf0 = 100 kHz
C = nF
2.Легка
C = 470 pFL = 10 mH

Ідеальний LC-контур має L = 10 mH і C = 470 pF. Знайдіть його власну (резонансну) частоту f0 в kHz.

L = 10 mHC = 470 pF
f0 = kHz
3.Середня
V47 Ω47 mH2,2 nF

Послідовний RLC-контур має R = 47 Ом, L = 47 mH і C = 2,2 nF. Знайдіть його добротність Q.

R = 47 ΩL = 47 mHC = 2,2 nF
Q =
4.Середня
C = 1 µF+−9,6 VL = 220 µHiL​

Конденсатор 1 µF, заряджений до 24 В, коливається з ідеальною котушкою 220 µH. Знайдіть енергію WL, запасену в котушці в мить, коли напруга на конденсаторі дорівнює 9,6 В, в µJ.

C = 1 µFV0 = 24 VvC = 9,6 V
WL = µJ
5.Складна
C = 10 nFR = 2 ΩL = 220 µH

Заряджений конденсатор 10 nF розряджається через котушку 220 µH 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 = 220 µHC = 10 nFR = 2 Ω
n =
6.Складна
C = 10 nFR = 1 ΩL = 100 µH

Заряджений конденсатор 10 nF розряджається через котушку 100 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 = 100 µHC = 10 nFR = 1 Ω
n =

Ключ відповідей

  1. 1. C = 1151 nF
  2. 2. f0 = 73,41 kHz
  3. 3. Q = 98,34
  4. 4. WL = 241,9 µJ
  5. 5. n = 16,36
  6. 6. n = 22,06

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