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
C = ?L = 2,2 mH

Ein LC-Kreis mit L = 2,2 mH soll bei 100 kHz in Resonanz sein. Bestimme die Kapazität C in nF.

L = 2,2 mHf0 = 100 kHz
C = nF
2.Leicht
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 5 VC = 1 µF

Ein Kondensator mit 1 µF wird auf 5 V aufgeladen und dann an eine ideale Spule mit 0,47 µH angeschlossen. Bestimme die gesamte Energie W, die zwischen beiden pendelt, in µJ.

C = 1 µFV0 = 5 VL = 0,47 µH
W = µJ
3.Mittel
f|I|0,70712 kHzf1​ = ?f2​BW

Ein Reihen-RLC-Kreis hat seine Resonanz bei 2 kHz mit Q = 4. Bestimme die untere Halbleistungsfrequenz f1 exakt in kHz.

f0 = 2 kHzQ = 4
f1 = kHz
4.Mittel
f|I|0,707110 kHzf1​ = ?f2​BW

Ein Reihen-RLC-Kreis hat seine Resonanz bei 10 kHz mit Q = 2,5. Bestimme die untere Halbleistungsfrequenz f1 exakt in kHz.

f0 = 10 kHzQ = 2,5
f1 = kHz
5.Schwer
C = 100 nFR = 2 ΩL = 22 mH

Ein geladener Kondensator mit 100 nF entlädt sich über eine Spule mit 22 mH und einem gesamten Reihenwiderstand von 2 Ω, sodass die Schwingung langsam abklingt. Ihre Amplitude fällt wie e−Rt/(2L). Wie viele Schwingungsperioden n vergehen, bis die Amplitude auf die Hälfte gefallen ist? (Die Verluste sind klein, die Frequenz ist also f₀.)

L = 22 mHC = 100 nFR = 2 Ω
n =
6.Schwer
VR = ?10 µHC

Ein Reihenschwingkreis verwendet eine Spule mit 10 µH. Welcher gesamte Reihenwiderstand R ergibt eine Bandbreite von 2 kHz?

L = 10 µHBW = 2 kHz
R = Ω

Lösungsschlüssel

  1. 1. C = 1,151 nF
  2. 2. W = 12,5 µJ
  3. 3. f1 = 1,766 kHz
  4. 4. f1 = 8,198 kHz
  5. 5. n = 51,74
  6. 6. R = 0,1257 Ω

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