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​ = 5 VC = 2,2 µF

Ein Kondensator mit 2,2 µF wird auf 5 V aufgeladen und dann an eine ideale Spule mit 470 µH angeschlossen. Bestimme die gesamte Energie W, die zwischen beiden pendelt, in µJ.

C = 2,2 µFV0 = 5 VL = 470 µH
W = µJ
2.Leicht
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 20 VC = 10 µF

Ein Kondensator mit 10 µF wird auf 20 V aufgeladen und dann an eine ideale Spule mit 0,1 µH angeschlossen. Bestimme die gesamte Energie W, die zwischen beiden pendelt, in mJ.

C = 10 µFV0 = 20 VL = 0,1 µH
W = mJ
3.Mittel
C = 2,2 nF+−8 VL = 4,7 mHiL​

Ein auf 10 V aufgeladener Kondensator mit 2,2 nF schwingt mit einer idealen Spule mit 4,7 mH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie WL in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 8 V beträgt, in nJ.

C = 2,2 nFV0 = 10 VvC = 8 V
WL = nJ
4.Mittel
f|I|0,7071200 kHzf1​ = ?f2​BW

Ein Reihen-RLC-Kreis hat seine Resonanz bei 200 kHz mit Q = 3. Bestimme die untere Halbleistungsfrequenz f1 exakt in kHz.

f0 = 200 kHzQ = 3
f1 = kHz
5.Schwer
V2 Ω470 µH10 nF100 mA

Ein Reihen-RLC-Kreis (R = 2 Ω, L = 470 µH, C = 10 nF) wird bei Resonanz mit einer Stromamplitude von 100 mA betrieben. Bestimme die in R während einer Periode in Wärme umgesetzte Energie Ecycle in nJ.

R = 2 ΩL = 470 µHC = 10 nFIm = 100 mA
Ecycle = nJ
6.Schwer
V1 Ω47 µH1 µF200 mA

Ein Reihen-RLC-Kreis (R = 1 Ω, L = 47 µH, C = 1 µF) wird bei Resonanz mit einer Stromamplitude von 200 mA betrieben. Bestimme die in R während einer Periode in Wärme umgesetzte Energie Ecycle in nJ.

R = 1 ΩL = 47 µHC = 1 µFIm = 200 mA
Ecycle = nJ

Lösungsschlüssel

  1. 1. W = 27,5 µJ
  2. 2. W = 2 mJ
  3. 3. WL = 39,6 nJ
  4. 4. f1 = 169,4 kHz
  5. 5. Ecycle = 136,2 nJ
  6. 6. Ecycle = 861,5 nJ

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