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 = ?

Ein Schwingkreis hat seine Resonanz bei 10 kHz und einen Gütefaktor Q = 12. Bestimme seine Bandbreite BW in Hz.

f0 = 10 kHzQ = 12
BW = Hz
2.Leicht
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 15 VC = 4,7 nF

Ein Kondensator mit 4,7 nF wird auf 15 V aufgeladen und dann an eine ideale Spule mit 10 mH angeschlossen. Bestimme die gesamte Energie W, die zwischen beiden pendelt, in nJ.

C = 4,7 nFV0 = 15 VL = 10 mH
W = nJ
3.Mittel
V4,7 kΩ22 mH47 nF

Ein Parallel-RLC-Kreis hat R = 4,7 kΩ, L = 22 mH und C = 47 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 4,7 kΩL = 22 mHC = 47 nF
Q =
4.Mittel
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 100 µHC = 1 nF

In einem idealen LC-Kreis mit L = 100 µH und C = 1 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.

L = 100 µHC = 1 nF
t = µs
5.Schwer
f|I|0,7071f0​ = ?5 kHz12,5 kHzBW

Die Halbleistungsfrequenzen einer Resonanzkurve sind 5 kHz und 12,5 kHz. Bestimme die Resonanzfrequenz als ihr geometrisches Mittel und dann den Gütefaktor Q.

f1 = 5 kHzf2 = 12,5 kHz
Q =
6.Schwer
C = 10 nFr = 10 ΩL = 2,2 mH

Ein Parallelschwingkreis besteht aus einem Kondensator mit 10 nF und einer Spule mit 2,2 mH und einem Wicklungswiderstand von 10 Ω. Bei Resonanz verhält er sich wie ein Widerstand, sein dynamischer Widerstand ist RD = L/(C·r). Bestimme RD in kΩ.

L = 2,2 mHC = 10 nFr = 10 Ω
RD = kΩ

Lösungsschlüssel

  1. 1. BW = 833,3 Hz
  2. 2. W = 528,8 nJ
  3. 3. Q = 6,87
  4. 4. t = 0,4967 µs
  5. 5. Q = 1,054
  6. 6. RD = 22 kΩ

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