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 = 1 µF+−10 VL = 470 µHiL​

Конденсатор 1 µF, заряджений до 10 В, підключають до ідеальної котушки 470 µH. Знайдіть піковий струм Imax у колі в мА.

C = 1 µFV0 = 10 VL = 470 µH
Imax = mA
2.Легка
f|I|0,707110 kHzf1​f2​BW = ?

Налаштований контур резонує на 10 kHz і має добротність Q = 20. Знайдіть його смугу пропускання BW в Hz.

f0 = 10 kHzQ = 20
BW = Hz
3.Середня
V22 kΩ100 µH10 nF

Паралельний RLC-контур має R = 22 кОм, L = 100 µH і C = 10 nF. Знайдіть його добротність Q.

R = 22 kΩL = 100 µHC = 10 nF
Q =
4.Середня
V5 Ω470 µH470 pF

Послідовний RLC-контур має R = 5 Ом, L = 470 µH і C = 470 pF. Знайдіть його смугу пропускання BW в kHz.

R = 5 ΩL = 470 µHC = 470 pF
BW = kHz
5.Складна
C = 220 nFr = 2 ΩL = 2,2 mH

Паралельний коливальний контур складається з конденсатора 220 nF і котушки 2,2 mH з опором обмотки 2 Ом. На резонансі він поводиться як резистор, його динамічний опір RD = L/(C·r). Знайдіть RD в кОм.

L = 2,2 mHC = 220 nFr = 2 Ω
RD = kΩ
6.Складна
C = 47 nFR = 0,5 ΩL = 470 µH

Заряджений конденсатор 47 nF розряджається через котушку 470 µH із повним послідовним опором 0,5 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 = 470 µHC = 47 nFR = 0,5 Ω
n =

Ключ відповідей

  1. 1. Imax = 461,3 mA
  2. 2. BW = 500 Hz
  3. 3. Q = 220
  4. 4. BW = 1,693 kHz
  5. 5. RD = 5 kΩ
  6. 6. n = 44,13

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