Arbeitsblatt LC-Resonanz, Gütefaktor und Bandbreite mit Lösungen

Ein auf 15 V aufgeladener Kondensator mit 470 pF wird an eine ideale Spule mit 100 µH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom I_max im Kreis in mA.

Ein Kondensator mit 1 nF wird auf 6 V aufgeladen und dann an eine ideale Spule mit 100 mH angeschlossen. Bestimme die gesamte Energie W, die zwischen beiden pendelt, in nJ.

Ein Parallel-RLC-Kreis hat R = 47 kΩ, L = 100 mH und C = 10 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

In einem idealen LC-Kreis mit L = 2,2 mH 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.

Die Halbleistungsfrequenzen einer Resonanzkurve sind 900 kHz und 2,25 MHz. Bestimme die Resonanzfrequenz als ihr geometrisches Mittel und dann den Gütefaktor Q.

Ein geladener Kondensator mit 10 nF entlädt sich über eine Spule mit 10 mH und einem gesamten Reihenwiderstand von 10 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.)