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 = ?

Ein Schwingkreis hat seine Resonanz bei 5 kHz und einen Gütefaktor Q = 5. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.

f0 = 5 kHzQ = 5
BW = kHz
2.Leicht
C = 220 nF+−24 VL = 2,2 mHiL​

Ein auf 24 V aufgeladener Kondensator mit 220 nF wird an eine ideale Spule mit 2,2 mH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom Imax im Kreis in mA.

C = 220 nFV0 = 24 VL = 2,2 mH
Imax = mA
3.Mittel
V47 kΩ220 µH220 pF

Ein Parallel-RLC-Kreis hat R = 47 kΩ, L = 220 µH und C = 220 pF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 47 kΩL = 220 µHC = 220 pF
Q =
4.Mittel
C = 22 nF+−3,6 VL = 22 mHiL​

Ein auf 6 V aufgeladener Kondensator mit 22 nF schwingt mit einer idealen Spule mit 22 mH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie WL in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 3,6 V beträgt, in nJ.

C = 22 nFV0 = 6 VvC = 3,6 V
WL = nJ
5.Schwer
V22 Ω22 mH10 nF100 mA

Ein Reihen-RLC-Kreis (R = 22 Ω, L = 22 mH, C = 10 nF) 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 = 22 ΩL = 22 mHC = 10 nFIm = 100 mA
Ecycle = µJ
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. BW = 1 kHz
  2. 2. Imax = 240 mA
  3. 3. Q = 47
  4. 4. WL = 253,4 nJ
  5. 5. Ecycle = 10,25 µJ
  6. 6. R = 0,3142 Ω

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