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
C = ?L = 100 µH

Ein LC-Kreis mit L = 100 µH soll bei 10 kHz in Resonanz sein. Bestimme die Kapazität C in nF.

L = 100 µHf0 = 10 kHz
C = nF
2.Leicht
C = ?L = 470 µH

Ein LC-Kreis mit L = 470 µH soll bei 100 kHz in Resonanz sein. Bestimme die Kapazität C in nF.

L = 470 µHf0 = 100 kHz
C = nF
3.Mittel
C = 100 pF+−2,4 VL = 4,7 mHiL​

Ein auf 6 V aufgeladener Kondensator mit 100 pF schwingt mit einer idealen Spule mit 4,7 mH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie WL in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 2,4 V beträgt, in nJ.

C = 100 pFV0 = 6 VvC = 2,4 V
WL = nJ
4.Mittel
V1 Ω47 µH4,7 nF

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 1 Ω, L = 47 µH und C = 4,7 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 1 ΩL = 47 µHC = 4,7 nF
Q =
5.Schwer
V2 Ω47 mH470 nF200 mA

Ein Reihen-RLC-Kreis (R = 2 Ω, L = 47 mH, C = 470 nF) wird bei Resonanz mit einer Stromamplitude von 200 mA betrieben. Bestimme die in R während einer Periode in Wärme umgesetzte Energie Ecycle in µJ.

R = 2 ΩL = 47 mHC = 470 nFIm = 200 mA
Ecycle = µJ
6.Schwer
V5 ΩLC = ?

Entwirf ein Reihen-RLC-Filter mit einem Gesamtwiderstand von 5 Ω, einer Resonanzfrequenz von 100 kHz und einer Bandbreite von 10 kHz. Bestimme die Kapazität C in nF.

R = 5 Ωf0 = 100 kHzBW = 10 kHz
C = nF

Lösungsschlüssel

  1. 1. C = 2533 nF
  2. 2. C = 5,389 nF
  3. 3. WL = 1,512 nJ
  4. 4. Q = 100
  5. 5. Ecycle = 37,35 µJ
  6. 6. C = 31,83 nF

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