Tổng hợp lý thuyết chuyên đề Tần số và chu kỳ trong mạch dao động và bài tập rèn luyện

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Trong mạch dao động, khi mắc tụ điện có điện dung C1 với cuộn cảm L thì tần số của mạch là f1= 60 kHz. Khi mắc tụ có điện dung C2 với cuộn cảm L thì tần số dao động của mạch là f2 = 80kHz. Khi mắc C1 nối tiếp với C2 rồi mắc vào cuộn cảm L thì tần số dao động của mạch là
    • 100 kHz.
    • 140 kHz.
    • 50 kHz.
    • 48 kHz.
    Hướng dẫn giải:

    Do C1 nối tiếp C2 nên
    \(f^2 = f_1^2+f_2^2= > f = \sqrt{f_1^2+f_2^2}= 100 kHz.\)
     
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Trong mạch dao động, khi mắc tụ điện có điện dung C với cuộn cảm L1 thì tần số dao động của mạch là f1 = 120 kHz. Khi mắc cuộn dây có độ tự cảm L2 với tụ điện có điện dung C thì tần số dao động của mạch là f2 = 160 kHz. Khi mắc L1 nối tiếp L2 rồi mắc vào cuộn cảm l thì tần số dao động của mạch là
    • 100 kHz.
    • 200 kHz.
    • 96 kHz.
    • 150 kHz.
    Hướng dẫn giải:

    L1 nối tiếp với L2 thì
    \(\frac{1}{f^2}=\frac{1}{f_1^2}+\frac{1}{f_2^2} = > f = \sqrt{\frac{f_1^2.f_2^2}{f_1^2+f_2^2}} = 96 kHz. \)
     
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho mạch dao động LC1 khi đó bước sóng trong mạch phát ra là \(\lambda_1\). Với mạch LC2 thì bước sóng trong mạch phát ra là \(\lambda_2\). Hỏi khi mạch dao động gồm tụ điện C1 mắc nối tiếp với C2 sau đó mắc vào cuộn cảm L thì bước sóng phát ra của mạch là
    • \(\lambda^2 = \lambda_1^2 + \lambda _2^2.\)
    • \(\lambda = \lambda_1+\lambda_2.\)
    • \(\frac{1}{\lambda}=\frac{1}{\lambda_1}+\frac{1}{\lambda_2} .\)
    • \(\frac{1}{\lambda^2}= \frac{1}{\lambda_1^2}+\frac{1}{\lambda_2^2}.\)
    Hướng dẫn giải:

    C1 nối tiếp với C2 => \(\frac{1}{C}=\frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_2} => f^2 = f_1^2+f_2^2\)
    \(=> \frac{c}{\lambda^2}= \frac{c}{\lambda_1^2}+\frac{c}{\lambda_2^2} \)
    \(=> \frac{1}{\lambda^2}= \frac{1}{\lambda_1^2}+\frac{1}{\lambda_2^2}.\)
     
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho mạch chọn sóng LC, cuộn dây có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C biến đổi được. Tìm giới hạn điều chỉnh điện dung của tụ điện để mạch thu được sóng có bước sóng giới hạn từ \(\lambda_1\) đến \(\lambda_2\)
    • \(\frac{\lambda_1^2}{c^2.4.\pi^2 L} \leq C \leq \frac{\lambda_2^2}{c^2.4.\pi^2 L}.\)
    • \( \frac{\lambda_1^2}{c^2.2.\pi L} \leq C \leq \frac{\lambda_2^2}{c^2.2.\pi L}.\)
    • \( \frac{\lambda_1^2}{c.2.\pi L} \leq C \leq \frac{\lambda_2^2}{c.2.\pi L}.\)
    • \( \frac{\lambda_1^2}{c^2.2.\pi L} \leq C \leq \frac{\lambda_2^2}{c^2.2.\pi L}.\)
    Hướng dẫn giải:

    Để mạch thu được sóng có bước sóng \(\lambda_1\)
    \(\lambda_1 = c.2\pi \sqrt{LC_1} => C_1 = \frac{\lambda_1^2}{c^2.4.\pi^2 L}.\)
    Để mạch thu được sóng có bước sóng \(\lambda_2\)
    \(\lambda_2 = c.2\pi \sqrt{LC_2} => C_2 = \frac{\lambda_2^2}{c^2.4.\pi^2 L}.\)
    c là tốc độ ánh sáng trong chân không bắng 3.108 m/s2.
    Vậy khoảng biến thiên của điện dung là
    \( \frac{\lambda_1^2}{c^2.4.\pi^2 L} \leq C \leq \frac{\lambda_2^2}{c^2.4.\pi^2 L}.\)
     
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho mạch chọn sóng, tụ điện có điện dung C biến thiên từ 56pF đến 667pF. Muốn mạch thu được sóng điện từ có bước sóng từ 40 m đến 2600 m thì cuộn cảm trong mạch phải có độ tự cảm nằm trong giới hạn nào?
    • \(8\mu H \leq L \leq 2,86.10^3 \mu H.\)
    • \(8\mu H \leq L \leq 1,43.10^3 \mu H.\)
    • \(4\mu H \leq L \leq 1,43.10^3 \mu H.\)
    • \(4\mu H \leq L \leq 2,86.10^3 \mu H.\)
    Hướng dẫn giải:

    \(\lambda_{min} = c.T_{min} = c.2\pi \sqrt{L_{min}C_{min}} \\=.> L_{min} = \frac{\lambda_{min}^2}{c^2.4.\pi^2.C_{min}} = \frac{40^2}{(3.10^8)^2.4\pi^2.(56.10^{-12})} = 8.10^{-6}H = 8\mu H\)
    \(\lambda_{max} = c.T_{max} = c.2\pi \sqrt{L_{max}C_{max}} \\=.> L_{max} = \frac{\lambda_{max}^2}{c^2.4.\pi^2.C_{max}} = \frac{2600^2}{(3.10^8)^2.4\pi^2.(667.10^{-12})} = 2,86.10^{-3}H = 2,86.10^3\mu H.\)
     
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Một tụ xoay có điện dung biến thiên liên tục và tỉ lệ thuận với góc quay từ giá trị C1 = 10 pF đến C2 = 370 pF tương ứng khi góc quay của các bản tụ tăng dần từ 0o đến 180o . Tụ điện được mắc với một cuộn dây có hệ số tự cảm \(L = 2\mu H\) để tạo thành mạch chọn sóng của máy thu. Lúc đầu tụ có điện dung nhỏ nhất, muốn thu được sóng có bước sóng \(\lambda = 18,84m,\) thì phải xoay tụ một góc bắng bao nhiêu?
    • \(\alpha = 30^o.\)
    • \(\alpha = 20^o.\)
    • \(\alpha = 40^o.\)
    • \(\alpha = 60^o.\)
    Hướng dẫn giải:

    \(\lambda = c.T = 2\pi \sqrt{LC} => C = \frac{\lambda^2}{c^2.4.\pi^2.L} = \frac{18,84^2}{(3.10^8)^2.4.\pi^2.2.10^{-6}} = 50.10^{-12}F = 50 (pF).\)
    \(C_1 = 10pF \rightarrow C_2 = 370pF : xoay \ \ 180^o\\ C_1 = 10 pF \rightarrow C = 50 pF : xoay \ \ \alpha = \frac{180.(50-10)}{370-10} = 20^o.\)
     
  9. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Một mạch dao động gồm một cuộn cảm và một tụ C0 = 20 pF thì mạch bắt được bước sóng điện từ có \(\lambda_0 = 300m.\) Để mạch bắt được sóng điện từ có bước sóng 450 m thì người ta phải mắc thêm tụ C1 bằng bao nhiêu ? và mắc như thế nào với C0?
    • 25 pF, nối tiếp.
    • 45 pF, song song.
    • 25 pF, song song.
    • 45 pF, nối tiếp.
    Hướng dẫn giải:

    \(\lambda = c.2\pi \sqrt{LC} \)
    \(\lambda \uparrow,L = const \rightarrow C\uparrow\)=> chỉ có cách mắc song sonh hai tụ.
    \(C = C_1+ C_0\)
    \(\frac{\lambda_0^2}{\lambda^2} = \frac{C_0}{C} = \frac{100}{225} => C = 45pF \rightarrow C_1 = 25pF.\)
     
  10. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến gồm một cuộn cảm và một tụ xoay Cv có diện dung tỉ lệ bậc nhất với góc xoay \(0 ^o< \alpha < 180 ^o\). Nhờ vậy mà mạch bắt được dải bước sóng điện từ 60 m đến 240 m. Khi góc xoay \(\alpha = 90^o\) thì mạch bắt được bước sóng điện từ:
    • 150 m.
    • 185 m.
    • 167,6 m.
    • 175 m.
    Hướng dẫn giải:

    \(\lambda_{max}= c.2\pi.\sqrt{L.C_{max}}->C_{max} = \frac{\lambda_{max}^2}{c^2.4.\pi^2 L} .\)
    \(0^0 \rightarrow 180^o: C_{min} \rightarrow C_{max}\\ 0^0 \rightarrow 90^o: C_{min} \rightarrow C_v\)
    \( \rightarrow (C_{max}-C_{min}).(90-0)= (C_v-C_{min})(180-0)\\ \rightarrow (\lambda_{max}^2-\lambda_{min}^2).90=180.(\lambda_{v}^2-\lambda_{min}^2)\\ \rightarrow \lambda_v^2 = \frac{\lambda_{max}^2+\lambda_{min}^2}{2}=30600 \\ \rightarrow \lambda_v = 175m.\)