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

Ein Schwingkreis hat seine Resonanz bei 10 kHz und einen Gütefaktor Q = 50. Bestimme seine Bandbreite BW in Hz.

f₀ = 10 kHzQ = 50

BW = Hz

2.Leicht

Ein auf 50 V aufgeladener Kondensator mit 220 nF wird an eine ideale Spule mit 22 mH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom I_max im Kreis in mA.

C = 220 nFV₀ = 50 VL = 22 mH

I_max = mA

3.Mittel

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 1 Ω, L = 22 µH und C = 22 nF. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.

R = 1 ΩL = 22 µHC = 22 nF

BW = kHz

4.Mittel

Ein auf 24 V aufgeladener Kondensator mit 470 pF schwingt mit einer idealen Spule mit 1 mH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie W_L in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 12 V beträgt, in nJ.

C = 470 pFV₀ = 24 Vv_C = 12 V

W_L = nJ

5.Schwer

Ein Reihenschwingkreis verwendet eine Spule mit 1 mH. Welcher gesamte Reihenwiderstand R ergibt eine Bandbreite von 2 kHz?

L = 1 mHBW = 2 kHz

R = Ω

6.Schwer

Ein Parallelschwingkreis besteht aus einem Kondensator mit 22 nF und einer Spule mit 100 µH und einem Wicklungswiderstand von 2 Ω. Bei Resonanz verhält er sich wie ein Widerstand, sein dynamischer Widerstand ist R_D = L/(C·r). Bestimme R_D in kΩ.

L = 100 µHC = 22 nFr = 2 Ω

R_D = kΩ

Lösungsschlüssel

1. BW = 200 Hz
2. I_max = 158,1 mA
3. BW = 7,234 kHz
4. W_L = 101,5 nJ
5. R = 12,57 Ω
6. R_D = 2,273 kΩ

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