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​ = 50 VC = 4,7 nF

Конденсатор 4,7 nF заряджено до 50 В, а потім підключено до ідеальної котушки 47 µH. Знайдіть повну енергію W, що коливається між ними, в µJ.

C = 4,7 nFV0 = 50 VL = 47 µH
W = µJ
2.Легка
C = 220 nFL = 2,2 mH

Ідеальний LC-контур має L = 2,2 mH і C = 220 nF. Знайдіть його власну (резонансну) частоту f0 в kHz.

L = 2,2 mHC = 220 nF
f0 = kHz
3.Середня
V47 Ω2,2 mH220 pF

Послідовний RLC-контур має R = 47 Ом, L = 2,2 mH і C = 220 pF. Знайдіть його добротність Q.

R = 47 ΩL = 2,2 mHC = 220 pF
Q =
4.Середня
C = 10 nF+−9 VL = 22 mHiL​

Конденсатор 10 nF, заряджений до 12 В, коливається з ідеальною котушкою 22 mH. Знайдіть енергію WL, запасену в котушці в мить, коли напруга на конденсаторі дорівнює 9 В, в nJ.

C = 10 nFV0 = 12 VvC = 9 V
WL = nJ
5.Складна
VR = ?220 µHC

Послідовний резонансний контур має котушку 220 µH. Який повний послідовний опір R дає смугу пропускання 50 kHz?

L = 220 µHBW = 50 kHz
R = Ω
6.Складна
C = 220 nFR = 2 ΩL = 22 µH

Заряджений конденсатор 220 nF розряджається через котушку 22 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 = 22 µHC = 220 nFR = 2 Ω
n =

Ключ відповідей

  1. 1. W = 5,875 µJ
  2. 2. f0 = 7,234 kHz
  3. 3. Q = 67,28
  4. 4. WL = 315 nJ
  5. 5. R = 69,12 Ω
  6. 6. n = 1,103

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