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
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 6 VC = 2,2 nF

Ein Kondensator mit 2,2 nF wird auf 6 V aufgeladen und dann an eine ideale Spule mit 22 µH angeschlossen. Bestimme die gesamte Energie W, die zwischen beiden pendelt, in nJ.

C = 2,2 nFV0 = 6 VL = 22 µH
W = nJ
2.Leicht
f|I|0,70711,6 MHzf1​f2​BW = 133,3 kHz

Eine Resonanzkurve hat ihr Maximum bei 1,6 MHz, und ihre Halbleistungspunkte liegen 133,3 kHz auseinander. Bestimme den Gütefaktor Q.

f0 = 1,6 MHzBW = 133,3 kHz
Q =
3.Mittel
V100 Ω470 µH2,2 nF

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 100 Ω, L = 470 µH und C = 2,2 nF. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.

R = 100 ΩL = 470 µHC = 2,2 nF
BW = kHz
4.Mittel
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 100 mHC = 47 pF

In einem idealen LC-Kreis mit L = 100 mH und C = 47 pF 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 mHC = 47 pF
t = µs
5.Schwer
VR = ?22 mHC

Ein Reihenschwingkreis verwendet eine Spule mit 22 mH. Welcher gesamte Reihenwiderstand R ergibt eine Bandbreite von 20 kHz?

L = 22 mHBW = 20 kHz
R = Ω
6.Schwer
V22 Ω2,2 mH4,7 nF100 mA

Ein Reihen-RLC-Kreis (R = 22 Ω, L = 2,2 mH, C = 4,7 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 = 2,2 mHC = 4,7 nFIm = 100 mA
Ecycle = µJ

Lösungsschlüssel

  1. 1. W = 39,6 nJ
  2. 2. Q = 12
  3. 3. BW = 33,86 kHz
  4. 4. t = 3,405 µs
  5. 5. R = 2765 Ω
  6. 6. Ecycle = 2,222 µJ

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