Seria 7 – Obwody RLC. Rezonans

Transkrypt

Seria 7 – Obwody RLC. Rezonans
Seria 7 – Obwody RLC. Rezonans
Zad. 1
Obwód drgający o indukcyjności L1 = 0,1mH znajduje się w rezonansie przy częstotliwości
pobudzenia ν 1 = 500kHz . Jaka powinna być indukcyjność L2 obwodu, aby rezonans nastąpił
przy częstotliwości ν 2 = 100kHz ?
Zad. 2
Obliczyć pojemność kondensatora C1, który należy dołączyć do obwodu drgającego z
częstotliwością ν = 20kHz i zawierającego cewkę o indukcyjności L = 5µH, aby otrzymać
obwód drgający o częstotliwości drgań własnych ν 1 = 60kHz . Określić sposób dołączenia
kondensatora do obwodu.
Zad. 3
Radioodbiornik może odbierać fale elektromagnetyczne w zakresie od fal krótkich λ1 = 50m
do fal średnich λ2 = 450m. Zakładając, że przejście z odbioru fal krótkich na średnie
realizujemy tylko przez zmianę pojemności, obliczyć, ile razy należy zwiększyć lub
zmniejszyć pojemność.
Zad. 4
Obliczyć indukcyjność L cewki i pojemność C kondensatora obwodu drgającego, w którym
można wzbudzić drgania własne o częstotliwości ν = 60kHz i amplituda natężenia prądu Im =
10mA i napięcia Um = 2V.
Zad. 5
W obwodzie składającym się z cewki o indukcyjności L i kondensatora o pojemności C w
pewnej chwili płynął prąd o natężeniu I0, a na okładkach kondensatora znajdował się ładunek
Q0. Obliczyć amplitudy natężenia prądu Im i napięcia Um oraz fazę ϕ drgań.
Zad. 6
W obwodzie LC natężenie prądu I i ładunek Q zmieniają się harmonicznie w czasie z tą samą
częstotliwością, równą częstotliwości rezonansowej obwodu. Obliczyć względne przesunięcie
fazowe ϕ , natężenie prądu I oraz napięcie U na okładkach kondensatora.
Zad. 7
W obwodzie drgającym o indukcyjności L i pojemności C w chwili początkowej natężenie
prądu jest k razy mniejsze, a po czasie ∆t <
π
2
LC jest n razy mniejsze od maksymalnego
natężenia prądu. Obliczyć czas ∆t .
Zad. 8
Do drgającego swobodnie obwodu rezonansowego LC włączono a) równolegle, b) szeregowo
dodatkowy kondensator także o pojemności C. Obliczyć, ile razy wzrosło lub zmalało
maksymalne napięcie na kondensatorze, jeżeli dołączenie odbyło się w chwili, gdy natężenie
prądu było maksymalne.