1.Leicht
Ein auf 9 V aufgeladener Kondensator mit 220 nF wird an eine ideale Spule mit 4,7 mH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom Imax im Kreis in mA.
C = 220 nFV0 = 9 VL = 4,7 mH
Imax = mA
Arbeitsblatt LC-Resonanz, Gütefaktor und Bandbreite mit Lösungen
2.Leicht
Ein LC-Kreis mit L = 10 µH soll bei 200 kHz in Resonanz sein. Bestimme die Kapazität C in nF.
L = 10 µHf0 = 200 kHz
C = nF
3.Mittel
Ein auf 6 V aufgeladener Kondensator mit 2,2 nF schwingt mit einer idealen Spule mit 22 µH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie WL in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 4,8 V beträgt, in nJ.
C = 2,2 nFV0 = 6 VvC = 4,8 V
WL = nJ
4.Mittel
Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 100 Ω, L = 2,2 mH und C = 220 pF. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.
R = 100 ΩL = 2,2 mHC = 220 pF
BW = kHz
5.Schwer
Ein geladener Kondensator mit 2,2 nF entlädt sich über eine Spule mit 47 µH und einem gesamten Reihenwiderstand von 20 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 = 47 µHC = 2,2 nFR = 20 Ω
n =
6.Schwer
Ein Parallelschwingkreis besteht aus einem Kondensator mit 10 nF und einer Spule mit 100 mH und einem Wicklungswiderstand von 2 Ω. Bei Resonanz verhält er sich wie ein Widerstand, sein dynamischer Widerstand ist RD = L/(C·r). Bestimme RD in kΩ.
L = 100 mHC = 10 nFr = 2 Ω
RD = kΩ
Lösungsschlüssel
- 1. Imax = 61,58 mA
- 2. C = 63,33 nF
- 3. WL = 14,26 nJ
- 4. BW = 7,234 kHz
- 5. n = 1,612
- 6. RD = 5000 kΩ
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