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|0,7071455 kHzf1​f2​BW = 11,38 kHz

Резонансна крива має пік на 455 kHz, а її точки половинної потужності розташовані на відстані 11,38 kHz одна від одної. Знайдіть добротність Q.

f0 = 455 kHzBW = 11,38 kHz
Q =
2.Легка
C = 10 pFL = 100 mH

Ідеальний LC-контур має L = 100 mH і C = 10 pF. Знайдіть його власну (резонансну) частоту f0 в kHz.

L = 100 mHC = 10 pF
f0 = kHz
3.Середня
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 47 µHC = 4,7 nF

В ідеальному LC-контурі з L = 47 µH і C = 4,7 nF конденсатор повністю заряджений при t = 0. Через який час уся енергія опиниться в котушці? Подайте t у мкс.

L = 47 µHC = 4,7 nF
t = µs
4.Середня
f|I|0,707120 kHzf1​ = ?f2​BW

Послідовний RLC-контур резонує на 20 kHz з Q = 4. Знайдіть точне значення нижньої частоти половинної потужності f1 в kHz.

f0 = 20 kHzQ = 4
f1 = kHz
5.Складна
C = 2,2 nFR = 1 ΩL = 220 µH

Заряджений конденсатор 2,2 nF розряджається через котушку 220 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 = 220 µHC = 2,2 nFR = 1 Ω
n =
6.Складна
V10 ΩLC = ?

Спроєктуйте послідовний RLC-фільтр із повним опором 10 Ом, резонансною частотою 10 kHz і смугою пропускання 500 Hz. Знайдіть ємність C у нФ.

R = 10 Ωf0 = 10 kHzBW = 500 Hz
C = nF

Ключ відповідей

  1. 1. Q = 40
  2. 2. f0 = 159,2 kHz
  3. 3. t = 0,7383 µs
  4. 4. f1 = 17,66 kHz
  5. 5. n = 69,77
  6. 6. C = 79,58 nF

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