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 = 47 pF

Ein Kondensator mit 47 pF wird auf 6 V aufgeladen und dann an eine ideale Spule mit 22 mH angeschlossen. Bestimme die gesamte Energie W, die zwischen beiden pendelt, in nJ.

C = 47 pFV0 = 6 VL = 22 mH
W = nJ
2.Leicht
f|I|0,7071455 kHzf1​f2​BW = 11,38 kHz

Eine Resonanzkurve hat ihr Maximum bei 455 kHz, und ihre Halbleistungspunkte liegen 11,38 kHz auseinander. Bestimme den Gütefaktor Q.

f0 = 455 kHzBW = 11,38 kHz
Q =
3.Mittel
V47 Ω47 mH4,7 nF

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 47 Ω, L = 47 mH und C = 4,7 nF. Bestimme seine Bandbreite BW in Hz.

R = 47 ΩL = 47 mHC = 4,7 nF
BW = Hz
4.Mittel
C = 470 pF+−4,8 VL = 22 mHiL​

Ein auf 12 V aufgeladener Kondensator mit 470 pF schwingt mit einer idealen Spule mit 22 mH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie WL in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 4,8 V beträgt, in nJ.

C = 470 pFV0 = 12 VvC = 4,8 V
WL = nJ
5.Schwer
f|I|0,7071f0​ = ?100 kHz250 kHzBW

Die Halbleistungsfrequenzen einer Resonanzkurve sind 100 kHz und 250 kHz. Bestimme die Resonanzfrequenz als ihr geometrisches Mittel und dann den Gütefaktor Q.

f1 = 100 kHzf2 = 250 kHz
Q =
6.Schwer
V50 ΩLC = ?

Entwirf ein Reihen-RLC-Filter mit einem Gesamtwiderstand von 50 Ω, einer Resonanzfrequenz von 100 kHz und einer Bandbreite von 2 kHz. Bestimme die Kapazität C in nF.

R = 50 Ωf0 = 100 kHzBW = 2 kHz
C = nF

Lösungsschlüssel

  1. 1. W = 0,846 nJ
  2. 2. Q = 40
  3. 3. BW = 159,2 Hz
  4. 4. WL = 28,43 nJ
  5. 5. Q = 1,054
  6. 6. C = 0,6366 nF

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