1.Leicht
Ein Kondensator mit 10 pF wird auf 1 V aufgeladen und dann an eine ideale Spule mit 22 mH angeschlossen. Bestimme die gesamte Energie W, die zwischen beiden pendelt, in nJ.
C = 10 pFV0 = 1 VL = 22 mH
W = nJ
Arbeitsblatt LC-Resonanz, Gütefaktor und Bandbreite mit Lösungen
2.Leicht
Ein idealer LC-Kreis hat L = 4,7 mH und C = 470 nF. Bestimme seine Eigenfrequenz (Resonanzfrequenz) f0 in kHz.
L = 4,7 mHC = 470 nF
f0 = kHz
3.Mittel
Ein Reihen-RLC-Kreis hat seine Resonanz bei 500 kHz mit Q = 2. Bestimme die untere Halbleistungsfrequenz f1 exakt in kHz.
f0 = 500 kHzQ = 2
f1 = kHz
4.Mittel
Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 22 Ω, L = 47 µH und C = 4,7 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.
R = 22 ΩL = 47 µHC = 4,7 nF
Q =
5.Schwer
Ein geladener Kondensator mit 47 nF entlädt sich über eine Spule mit 1 µH und einem gesamten Reihenwiderstand von 0,5 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 = 1 µHC = 47 nFR = 0,5 Ω
n =
6.Schwer
Ein geladener Kondensator mit 220 nF entlädt sich über eine Spule mit 100 µH und einem gesamten Reihenwiderstand von 1 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 = 100 µHC = 220 nFR = 1 Ω
n =
Lösungsschlüssel
- 1. W = 0,005 nJ
- 2. f0 = 3,386 kHz
- 3. f1 = 390,4 kHz
- 4. Q = 4,545
- 5. n = 2,035
- 6. n = 4,704
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