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 = 2 kHz

Eine Resonanzkurve hat ihr Maximum bei 10 kHz, und ihre Halbleistungspunkte liegen 2 kHz auseinander. Bestimme den Gütefaktor Q.

f0 = 10 kHzBW = 2 kHz
Q =
2.Leicht
C = 47 nFL = 47 mH

Ein idealer LC-Kreis hat L = 47 mH und C = 47 nF. Bestimme seine Eigenfrequenz (Resonanzfrequenz) f0 in kHz.

L = 47 mHC = 47 nF
f0 = kHz
3.Mittel
C = 220 nF+−2,5 VL = 10 µHiL​

Ein auf 10 V aufgeladener Kondensator mit 220 nF schwingt mit einer idealen Spule mit 10 µH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie WL in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 2,5 V beträgt, in µJ.

C = 220 nFV0 = 10 VvC = 2,5 V
WL = µJ
4.Mittel
V5 Ω100 µH47 nF

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 5 Ω, L = 100 µH und C = 47 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 5 ΩL = 100 µHC = 47 nF
Q =
5.Schwer
V100 ΩLC = ?

Entwirf ein Reihen-RLC-Filter mit einem Gesamtwiderstand von 100 Ω, einer Resonanzfrequenz von 455 kHz und einer Bandbreite von 45,5 kHz. Bestimme die Kapazität C in nF.

R = 100 Ωf0 = 455 kHzBW = 45,5 kHz
C = nF
6.Schwer
C = 220 pFr = 20 ΩL = 4,7 mH

Ein Parallelschwingkreis besteht aus einem Kondensator mit 220 pF und einer Spule mit 4,7 mH und einem Wicklungswiderstand von 20 Ω. Bei Resonanz verhält er sich wie ein Widerstand, sein dynamischer Widerstand ist RD = L/(C·r). Bestimme RD in kΩ.

L = 4,7 mHC = 220 pFr = 20 Ω
RD = kΩ

Lösungsschlüssel

  1. 1. Q = 5
  2. 2. f0 = 3,386 kHz
  3. 3. WL = 10,31 µJ
  4. 4. Q = 9,225
  5. 5. C = 0,3498 nF
  6. 6. RD = 1068 kΩ

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