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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Name: ____________________ Datum: ____________

1.Leicht

Ein auf 20 V aufgeladener Kondensator mit 47 pF wird an eine ideale Spule mit 1 mH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom I_max im Kreis in mA.

C = 47 pFV₀ = 20 VL = 1 mH

I_max = mA

2.Leicht

Ein Schwingkreis hat seine Resonanz bei 1 MHz und einen Gütefaktor Q = 50. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.

f₀ = 1 MHzQ = 50

BW = kHz

3.Mittel

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 100 Ω, L = 2,2 mH und C = 470 pF. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.

R = 100 ΩL = 2,2 mHC = 470 pF

BW = kHz

4.Mittel

Ein Parallel-RLC-Kreis hat R = 1 kΩ, L = 220 µH und C = 22 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 1 kΩL = 220 µHC = 22 nF

Q =

5.Schwer

Ein geladener Kondensator mit 47 nF entlädt sich über eine Spule mit 220 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 = 220 µHC = 47 nFR = 0,5 Ω

n =

6.Schwer

Ein Reihenschwingkreis verwendet eine Spule mit 470 µH. Welcher gesamte Reihenwiderstand R ergibt eine Bandbreite von 10 kHz?

L = 470 µHBW = 10 kHz

R = Ω

Lösungsschlüssel

1. I_max = 4,336 mA
2. BW = 20 kHz
3. BW = 7,234 kHz
4. Q = 10
5. n = 30,19
6. R = 29,53 Ω

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