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 LC-Kreis mit L = 22 µH soll bei 50 kHz in Resonanz sein. Bestimme die Kapazität C in nF.

L = 22 µHf₀ = 50 kHz

C = nF

2.Leicht

Ein auf 15 V aufgeladener Kondensator mit 470 pF wird an eine ideale Spule mit 10 mH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom I_max im Kreis in mA.

C = 470 pFV₀ = 15 VL = 10 mH

I_max = mA

3.Mittel

Ein Reihen-RLC-Kreis hat seine Resonanz bei 100 kHz mit Q = 5. Bestimme die untere Halbleistungsfrequenz f₁ exakt in kHz.

f₀ = 100 kHzQ = 5

f₁ = kHz

4.Mittel

Ein Reihen-RLC-Kreis hat seine Resonanz bei 200 kHz mit Q = 2,5. Bestimme die untere Halbleistungsfrequenz f₁ exakt in kHz.

f₀ = 200 kHzQ = 2,5

f₁ = kHz

5.Schwer

Ein Parallelschwingkreis besteht aus einem Kondensator mit 220 pF und einer Spule mit 10 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 = 10 mHC = 220 pFr = 10 Ω

R_D = kΩ

6.Schwer

Entwirf ein Reihen-RLC-Filter mit einem Gesamtwiderstand von 10 Ω, einer Resonanzfrequenz von 200 kHz und einer Bandbreite von 5 kHz. Bestimme die Kapazität C in nF.

R = 10 Ωf₀ = 200 kHzBW = 5 kHz

C = nF

Lösungsschlüssel

1. C = 460,6 nF
2. I_max = 3,252 mA
3. f₁ = 90,5 kHz
4. f₁ = 164 kHz
5. R_D = 4545 kΩ
6. C = 1,989 nF

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