Ein Kondensator mit 1 nF wird auf 5 V aufgeladen und dann an eine ideale Spule mit 22 mH angeschlossen. Bestimme die gesamte Energie W, die zwischen beiden pendelt, in nJ.
Arbeitsblatt LC-Resonanz, Gütefaktor und Bandbreite mit Lösungen
Eine Resonanzkurve hat ihr Maximum bei 50 kHz, und ihre Halbleistungspunkte liegen 4,167 kHz auseinander. Bestimme den Gütefaktor Q.
Ein auf 6 V aufgeladener Kondensator mit 2,2 nF schwingt mit einer idealen Spule mit 47 mH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie WL in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 2,4 V beträgt, in nJ.
In einem idealen LC-Kreis mit L = 10 µH und C = 220 nF 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.
Die Halbleistungsfrequenzen einer Resonanzkurve sind 10 kHz und 12 kHz. Bestimme die Resonanzfrequenz als ihr geometrisches Mittel und dann den Gütefaktor Q.
Entwirf ein Reihen-RLC-Filter mit einem Gesamtwiderstand von 5 Ω, einer Resonanzfrequenz von 50 kHz und einer Bandbreite von 1,25 kHz. Bestimme die Kapazität C in nF.
Lösungsschlüssel
- 1. W = 12,5 nJ
- 2. Q = 12
- 3. WL = 33,26 nJ
- 4. t = 2,33 µs
- 5. Q = 5,477
- 6. C = 15,92 nF
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