Test na Rezonancia RLC obvodu

Otázka 1: Ak je v sériovom RLC obvode indukčná reaktancia väčšia ako kapacitná reaktancia (X_L > X_C), prúd predbieha napätie.

A. Áno

B. Nie

Vysvetlenie: Podľa študijných materiálov, ak je X_L > X_C, obvod má indukčný charakter a prúd zaostáva za napätím. Tvrdenie, že prúd predbieha napätie, je teda nesprávne.

Otázka 2: Ktoré z nasledujúcich tvrdení správne charakterizujú sériový RLC obvod v stave rezonancie?

A. Indukčná reaktancia je väčšia ako kapacitná reaktancia (X_L > X_C).

B. Celková impedancia obvodu dosahuje svoju minimálnu hodnotu, rovnú odporu R.

C. Prúd predbieha napätie o fázový uhol 90°.

D. Prúd je vo fáze s napätím a dosahuje maximálnu hodnotu pre dané napätie.

Vysvetlenie: Podľa študijných materiálov nastáva rezonancia, keď sa indukčná reaktancia (X_L) rovná kapacitnej reaktancii (X_C). V tomto stave sa impedancia obvodu zjednoduší na Z = R, čo predstavuje minimálnu impedanciu. Minimálna impedancia vedie k maximálnemu prúdu v obvode. Taktiež, ak je X_L = X_C, obvod má odporový charakter a prúd je vo fáze s napätím (φ = 0). Tvrdenie, že X_L > X_C, popisuje indukčný charakter obvodu mimo rezonancie, a tvrdenie, že prúd predbieha napätie o 90°, popisuje ideálny kondenzátorový obvod, nie rezonanciu v RLC obvode, kde je prúd vo fáze s napätím.

Otázka 3: Pri vysokých frekvenciách sa sériový RLC obvod správa prevažne ako indukčný a jeho impedancia je vysoká.

A. Áno

B. Nie

Vysvetlenie: Pri vysokých frekvenciách je indukčná reaktancia X_L veľmi vysoká, zatiaľ čo kapacitná reaktancia X_C je nízka. V dôsledku toho sa obvod správa prevažne ako indukčný a celková impedancia obvodu je vysoká.

Otázka 4: Pri ladení rádiových prijímačov sa rezonančná frekvencia RLC obvodu mení najčastejšie úpravou hodnoty odporu R.

A. Áno

B. Nie

Vysvetlenie: Podľa študijných materiálov sa pri ladení rádiových prijímačov rezonančná frekvencia mení zmenou kapacity kondenzátora (pomocou otočného gombíka) alebo indukčnosti cievky, nie odporu.

Otázka 5: Aké sú charakteristické vlastnosti sériového RLC obvodu pri rôznych frekvenciách vzhľadom na jeho rezonančnú krivku?

A. Pri nízkych frekvenciách je kapacitná reaktancia X_C veľmi vysoká, obvod sa správa prevažne ako kapacitný a prúd je nízky.

B. Pri rezonančnej frekvencii je impedancia minimálna a prúd je maximálny, pričom fázový posun je nulový.

C. Pri vysokých frekvenciách je indukčná reaktancia X_L veľmi vysoká, obvod sa správa prevažne ako indukčný a prúd je vysoký.

D. Rezonančná krivka má graficky tvar U s minimom pri rezonančnej frekvencii, kde je impedancia maximálna.

Vysvetlenie: Podľa študijných materiálov: Pri nízkych frekvenciách je kapacitná reaktancia X_C veľmi vysoká, obvod sa správa prevažne ako kapacitný, impedancia je vysoká a prúd nízky. Pri rezonančnej frekvencii (f₀) je impedancia minimálna (Z = R) a prúd je maximálny, fázový posun je nulový. Pri vysokých frekvenciách je indukčná reaktancia X_L veľmi vysoká, obvod sa správa prevažne ako indukčný, impedancia je vysoká a prúd nízky (nie vysoký, ako uvádza možnosť 2). Graficky má rezonančná krivka tvar zvonu s ostrým vrcholom pri rezonančnej frekvencii, nie tvar U s minimom.