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.

Neues ArbeitsblattOnline mit Tipps üben

Für Lehrkräfte: kostenlos ausdrucken, kopieren und im Unterricht verwenden. Jedes neue Arbeitsblatt hat neue Werte und einen eigenen Lösungsschlüssel. Über einen Link zu ExamProblems auf Ihrer Kursseite freuen wir uns.

Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
C = 2,2 µF+−1 VL = 470 µHiL​

Ein auf 1 V aufgeladener Kondensator mit 2,2 µF wird an eine ideale Spule mit 470 µH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom Imax im Kreis in mA.

C = 2,2 µFV0 = 1 VL = 470 µH
Imax = mA
2.Leicht
f|I|0,707110 kHzf1​f2​BW = 100 Hz

Eine Resonanzkurve hat ihr Maximum bei 10 kHz, und ihre Halbleistungspunkte liegen 100 Hz auseinander. Bestimme den Gütefaktor Q.

f0 = 10 kHzBW = 100 Hz
Q =
3.Mittel
V10 kΩ1 mH100 pF

Ein Parallel-RLC-Kreis hat R = 10 kΩ, L = 1 mH und C = 100 pF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 10 kΩL = 1 mHC = 100 pF
Q =
4.Mittel
V220 Ω100 mH10 nF

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 220 Ω, L = 100 mH und C = 10 nF. Bestimme seine Bandbreite BW in Hz.

R = 220 ΩL = 100 mHC = 10 nF
BW = Hz
5.Schwer
V5 Ω10 mH22 nF10 mA

Ein Reihen-RLC-Kreis (R = 5 Ω, L = 10 mH, C = 22 nF) wird bei Resonanz mit einer Stromamplitude von 10 mA betrieben. Bestimme die in R während einer Periode in Wärme umgesetzte Energie Ecycle in nJ.

R = 5 ΩL = 10 mHC = 22 nFIm = 10 mA
Ecycle = nJ
6.Schwer
C = 220 nFR = 10 ΩL = 47 mH

Ein geladener Kondensator mit 220 nF entlädt sich über eine Spule mit 47 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.)

L = 47 mHC = 220 nFR = 10 Ω
n =

Lösungsschlüssel

  1. 1. Imax = 68,42 mA
  2. 2. Q = 100
  3. 3. Q = 3,162
  4. 4. BW = 350,1 Hz
  5. 5. Ecycle = 23,3 nJ
  6. 6. n = 10,2

Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.