Arbeitsblatt LC-Resonanz, Gütefaktor und Bandbreite mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt LC-Resonanz, Gütefaktor und Bandbreite zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
f|I|0,707110 kHzf1​f2​BW = 500 Hz

Eine Resonanzkurve hat ihr Maximum bei 10 kHz, und ihre Halbleistungspunkte liegen 500 Hz auseinander. Bestimme den Gütefaktor Q.

f0 = 10 kHzBW = 500 Hz
Q =
2.Leicht
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 3 VC = 1 µF

Ein Kondensator mit 1 µF wird auf 3 V aufgeladen und dann an eine ideale Spule mit 2,2 µH angeschlossen. Bestimme die gesamte Energie W, die zwischen beiden pendelt, in µJ.

C = 1 µFV0 = 3 VL = 2,2 µH
W = µJ
3.Mittel
V4,7 kΩ1 mH1 µF

Ein Parallel-RLC-Kreis hat R = 4,7 kΩ, L = 1 mH und C = 1 µF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 4,7 kΩL = 1 mHC = 1 µF
Q =
4.Mittel
V100 kΩ100 mH22 nF

Ein Parallel-RLC-Kreis hat R = 100 kΩ, L = 100 mH und C = 22 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 100 kΩL = 100 mHC = 22 nF
Q =
5.Schwer
C = 10 nFR = 2 ΩL = 2,2 mH

Ein geladener Kondensator mit 10 nF entlädt sich über eine Spule mit 2,2 mH und einem gesamten Reihenwiderstand von 2 Ω, sodass die Schwingung langsam abklingt. Ihre Amplitude fällt wie e−Rt/(2L). Wie viele Schwingungsperioden n vergehen, bis die Amplitude auf die Hälfte gefallen ist? (Die Verluste sind klein, die Frequenz ist also f₀.)

L = 2,2 mHC = 10 nFR = 2 Ω
n =
6.Schwer
VR = ?100 µHC

Ein Reihenschwingkreis verwendet eine Spule mit 100 µH. Welcher gesamte Reihenwiderstand R ergibt eine Bandbreite von 500 Hz?

L = 100 µHBW = 500 Hz
R = Ω

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q = 20
  2. 2. W = 4,5 µJ
  3. 3. Q = 148,6
  4. 4. Q = 46,9
  5. 5. n = 51,74
  6. 6. R = 0,3142 Ω

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