Ein Kondensator mit 1 nF wird auf 15 V aufgeladen und dann an eine ideale Spule mit 1 mH angeschlossen. Bestimme die gesamte Energie W, die zwischen beiden pendelt, in nJ.
Arbeitsblatt LC-Resonanz, Gütefaktor und Bandbreite mit Lösungen
1.Leicht
C = 1 nFV0 = 15 VL = 1 mH
W = nJ
2.Leicht
Eine Resonanzkurve hat ihr Maximum bei 5 kHz, und ihre Halbleistungspunkte liegen 200 Hz auseinander. Bestimme den Gütefaktor Q.
f0 = 5 kHzBW = 200 Hz
Q =
3.Mittel
Ein Reihen-RLC-Kreis hat seine Resonanz bei 20 kHz mit Q = 2. Bestimme die untere Halbleistungsfrequenz f1 exakt in kHz.
f0 = 20 kHzQ = 2
f1 = kHz
4.Mittel
Ein Parallel-RLC-Kreis hat R = 22 kΩ, L = 2,2 mH und C = 220 pF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.
R = 22 kΩL = 2,2 mHC = 220 pF
Q =
5.Schwer
Ein Reihenschwingkreis verwendet eine Spule mit 4,7 mH. Welcher gesamte Reihenwiderstand R ergibt eine Bandbreite von 1 kHz?
L = 4,7 mHBW = 1 kHz
R = Ω
6.Schwer
Entwirf ein Reihen-RLC-Filter mit einem Gesamtwiderstand von 10 Ω, einer Resonanzfrequenz von 20 kHz und einer Bandbreite von 800 Hz. Bestimme die Kapazität C in nF.
R = 10 Ωf0 = 20 kHzBW = 800 Hz
C = nF
Lösungsschlüssel
- 1. W = 112,5 nJ
- 2. Q = 25
- 3. f1 = 15,62 kHz
- 4. Q = 6,957
- 5. R = 29,53 Ω
- 6. C = 31,83 nF
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