Test na Rezonance RLC obvodu

Otázka 1: Impedance sériového RLC obvodu závisí na frekvenci střídavého proudu.

A. Ano

B. Ne

Vysvětlení: Impedance sériového RLC obvodu je dána vztahem Z = √(R² + (X_L − X_C)²). Induktivní reaktance (X_L) i kapacitní reaktance (X_C) jsou frekvenčně závislé (X_L = 2 · π · f · L a X_C = 1 / (2 · π · f · C)), a proto impedance obvodu závisí na frekvenci.

Otázka 2: Které tvrzení nejlépe popisuje induktivní reaktanci (X_L) v sériovém RLC obvodu?

A. Její hodnota klesá s rostoucí frekvencí obvodu.

B. Je způsobena kondenzátorem a její jednotkou je farad (F).

C. Je způsobena cívkou a její hodnota se vypočítá jako X_L = 2 · π · f · L.

D. Při rezonanci je její hodnota vždy menší než kapacitní reaktance.

Vysvětlení: Induktivní reaktance (X_L) je způsobena cívkou a roste s frekvencí. Její hodnota je dána vztahem X_L = 2 · π · f · L, kde f je frekvence a L je indukčnost cívky. Jednotkou induktivní reaktance je ohm (Ω), nikoli farad (F), což je jednotka kapacity. Při rezonanci se induktivní a kapacitní reaktance rovnají, nejsou menší.

Otázka 3: Při vysokých frekvencích se sériový RLC obvod chová převážně induktivně.

A. Ano

B. Ne

Vysvětlení: Podle studijních materiálů, při vysokých frekvencích je induktivní reaktance X_L velmi vysoká a kapacitní reaktance X_C je nízká. Z tohoto důvodu se obvod chová převážně induktivně.

Otázka 4: Odvození rezonanční frekvence (f₀) začíná úpravou rovnice X_L = X_C do tvaru 4 · π² · f₀² · L · C = -1.

A. Ano

B. Ne

Vysvětlení: Odvození rezonanční frekvence (f₀) vychází z rovnice X_L = X_C, která se upravuje do tvaru 4 · π² · f₀² · L · C = 1, nikoliv -1.

Otázka 5: Jak se mění proud v sériovém RLC obvodu v závislosti na frekvenci zdroje, pokud se frekvence pohybuje od nízkých hodnot, přes rezonanční frekvenci, až k vysokým hodnotám?

A. Při nízkých frekvencích je proud maximální, na rezonanční frekvenci minimální a při vysokých frekvencích opět maximální.

B. Proud je minimální jak při nízkých, tak i při vysokých frekvencích, zatímco na rezonanční frekvenci dosahuje svého maxima.

C. Proud je maximální při nízkých frekvencích a klesá s rostoucí frekvencí, přičemž na rezonanční frekvenci je minimální.

D. Proud se nemění s frekvencí, zůstává konstantní ve všech frekvenčních rozsazích.

Vysvětlení: Studijní materiály uvádějí: 'Nízké frekvence: ... proud nízký.' a 'Vysoké frekvence: ... proud nízký.' Zároveň platí: 'Rezonanční frekvence (f₀): ... proud je maximální.' Tento charakteristický průběh je popsán větou: 'Graf závislosti proudu na frekvenci má charakteristický tvar s ostrým vrcholem na rezonanční frekvenci.'