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|0,70715 kHzf1​f2​BW = 200 Hz

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 =
2.Leicht
f|I|0,707110,7 MHzf1​f2​BW = ?

Ein Schwingkreis hat seine Resonanz bei 10,7 MHz und einen Gütefaktor Q = 10. Bestimme seine Bandbreite BW in MHz.

f0 = 10,7 MHzQ = 10
BW = MHz
3.Mittel
f|I|0,70712 kHzf1​ = ?f2​BW

Ein Reihen-RLC-Kreis hat seine Resonanz bei 2 kHz mit Q = 5. Bestimme die untere Halbleistungsfrequenz f1 exakt in kHz.

f0 = 2 kHzQ = 5
f1 = kHz
4.Mittel
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 10 µHC = 10 µF

In einem idealen LC-Kreis mit L = 10 µH und C = 10 µF ist der Kondensator bei t = 0 voll aufgeladen. Wie lange dauert es, bis die gesamte Energie in der Spule steckt? Gib t in µs an.

L = 10 µHC = 10 µF
t = µs
5.Schwer
C = 220 pFr = 5 ΩL = 470 µH

Ein Parallelschwingkreis besteht aus einem Kondensator mit 220 pF und einer Spule mit 470 µH und einem Wicklungswiderstand von 5 Ω. Bei Resonanz verhält er sich wie ein Widerstand, sein dynamischer Widerstand ist RD = L/(C·r). Bestimme RD in kΩ.

L = 470 µHC = 220 pFr = 5 Ω
RD = kΩ
6.Schwer
V2 Ω470 µH1 µF100 mA

Ein Reihen-RLC-Kreis (R = 2 Ω, L = 470 µH, C = 1 µF) wird bei Resonanz mit einer Stromamplitude von 100 mA betrieben. Bestimme die in R während einer Periode in Wärme umgesetzte Energie Ecycle in µJ.

R = 2 ΩL = 470 µHC = 1 µFIm = 100 mA
Ecycle = µJ

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q = 25
  2. 2. BW = 1,07 MHz
  3. 3. f1 = 1,81 kHz
  4. 4. t = 15,71 µs
  5. 5. RD = 427,3 kΩ
  6. 6. Ecycle = 1,362 µJ

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