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

Ein idealer LC-Kreis hat L = 470 µH und C = 470 pF. Bestimme seine Eigenfrequenz (Resonanzfrequenz) f₀ in kHz.

L = 470 µHC = 470 pF

f₀ = kHz

2.Leicht

Ein LC-Kreis mit L = 2,2 mH soll bei 50 kHz in Resonanz sein. Bestimme die Kapazität C in nF.

L = 2,2 mHf₀ = 50 kHz

C = nF

3.Mittel

Ein auf 12 V aufgeladener Kondensator mit 10 µF schwingt mit einer idealen Spule mit 0,1 µH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie W_L in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 9 V beträgt, in µJ.

C = 10 µFV₀ = 12 Vv_C = 9 V

W_L = µJ

4.Mittel

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 10 Ω, L = 220 µH und C = 2,2 nF. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.

R = 10 ΩL = 220 µHC = 2,2 nF

BW = kHz

5.Schwer

Ein Reihen-RLC-Kreis (R = 22 Ω, L = 220 µH, C = 47 nF) wird bei Resonanz mit einer Stromamplitude von 50 mA betrieben. Bestimme die in R während einer Periode in Wärme umgesetzte Energie E_cycle in nJ.

R = 22 ΩL = 220 µHC = 47 nFI_m = 50 mA

E_cycle = nJ

6.Schwer

Entwirf ein Reihen-RLC-Filter mit einem Gesamtwiderstand von 50 Ω, einer Resonanzfrequenz von 10 kHz und einer Bandbreite von 400 Hz. Bestimme die Kapazität C in nF.

R = 50 Ωf₀ = 10 kHzBW = 400 Hz

C = nF

Lösungsschlüssel

1. f₀ = 338,6 kHz
2. C = 4,606 nF
3. W_L = 315 µJ
4. BW = 7,234 kHz
5. E_cycle = 555,6 nJ
6. C = 12,73 nF

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