Ein LC-Kreis mit L = 47 mH soll bei 20 kHz in Resonanz sein. Bestimme die Kapazität C in nF.
Arbeitsblatt LC-Resonanz, Gütefaktor und Bandbreite mit Lösungen
Ein auf 15 V aufgeladener Kondensator mit 1 nF wird an eine ideale Spule mit 47 mH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom Imax im Kreis in mA.
In einem idealen LC-Kreis mit L = 0,1 µH und C = 470 nF ist der Kondensator bei t = 0 voll aufgeladen. Wie lange dauert es, bis die gesamte Energie in der Spule steckt? Gib t in µs an.
Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 220 Ω, L = 22 mH und C = 1 nF. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.
Entwirf ein Reihen-RLC-Filter mit einem Gesamtwiderstand von 10 Ω, einer Resonanzfrequenz von 500 kHz und einer Bandbreite von 12,5 kHz. Bestimme die Kapazität C in nF.
Ein geladener Kondensator mit 47 nF entlädt sich über eine Spule mit 4,7 mH und einem gesamten Reihenwiderstand von 10 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.)
Lösungsschlüssel
- 1. C = 1,347 nF
- 2. Imax = 2,188 mA
- 3. t = 0,3405 µs
- 4. BW = 1,592 kHz
- 5. C = 0,7958 nF
- 6. n = 6,977
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