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

Ein auf 50 V aufgeladener Kondensator mit 22 nF wird an eine ideale Spule mit 4,7 mH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom I_max im Kreis in mA.

C = 22 nFV₀ = 50 VL = 4,7 mH

I_max = mA

2.Leicht

Ein idealer LC-Kreis hat L = 47 mH und C = 4,7 nF. Bestimme seine Eigenfrequenz (Resonanzfrequenz) f₀ in kHz.

L = 47 mHC = 4,7 nF

f₀ = kHz

3.Mittel

Ein Reihen-RLC-Kreis hat seine Resonanz bei 50 kHz mit Q = 3. Bestimme die untere Halbleistungsfrequenz f₁ exakt in kHz.

f₀ = 50 kHzQ = 3

f₁ = kHz

4.Mittel

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 47 Ω, L = 4,7 mH und C = 470 pF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 47 ΩL = 4,7 mHC = 470 pF

Q =

5.Schwer

Ein Parallelschwingkreis besteht aus einem Kondensator mit 10 nF und einer Spule mit 4,7 mH und einem Wicklungswiderstand von 10 Ω. Bei Resonanz verhält er sich wie ein Widerstand, sein dynamischer Widerstand ist R_D = L/(C·r). Bestimme R_D in kΩ.

L = 4,7 mHC = 10 nFr = 10 Ω

R_D = kΩ

6.Schwer

Entwirf ein Reihen-RLC-Filter mit einem Gesamtwiderstand von 20 Ω, einer Resonanzfrequenz von 500 kHz und einer Bandbreite von 20 kHz. Bestimme die Kapazität C in nF.

R = 20 Ωf₀ = 500 kHzBW = 20 kHz

C = nF

Lösungsschlüssel

1. I_max = 108,2 mA
2. f₀ = 10,71 kHz
3. f₁ = 42,36 kHz
4. Q = 67,28
5. R_D = 47 kΩ
6. C = 0,6366 nF

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