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
C = 470 nF+−3 VL = 100 µHiL​

Ein auf 3 V aufgeladener Kondensator mit 470 nF wird an eine ideale Spule mit 100 µH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom Imax im Kreis in mA.

C = 470 nFV0 = 3 VL = 100 µH
Imax = mA
2.Leicht
C = 10 nF+−1 VL = 100 µHiL​

Ein auf 1 V aufgeladener Kondensator mit 10 nF wird an eine ideale Spule mit 100 µH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom Imax im Kreis in mA.

C = 10 nFV0 = 1 VL = 100 µH
Imax = mA
3.Mittel
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 220 µHC = 47 nF

In einem idealen LC-Kreis mit L = 220 µH und C = 47 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.

L = 220 µHC = 47 nF
t = µs
4.Mittel
C = 10 µF+−16 VL = 220 µHiL​

Ein auf 20 V aufgeladener Kondensator mit 10 µF schwingt mit einer idealen Spule mit 220 µH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie WL in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 16 V beträgt, in µJ.

C = 10 µFV0 = 20 VvC = 16 V
WL = µJ
5.Schwer
C = 1 µFr = 1 ΩL = 220 µH

Ein Parallelschwingkreis besteht aus einem Kondensator mit 1 µF und einer Spule mit 220 µH und einem Wicklungswiderstand von 1 Ω. Bei Resonanz verhält er sich wie ein Widerstand, sein dynamischer Widerstand ist RD = L/(C·r). Bestimme RD in kΩ.

L = 220 µHC = 1 µFr = 1 Ω
RD = kΩ
6.Schwer
V100 ΩLC = ?

Entwirf ein Reihen-RLC-Filter mit einem Gesamtwiderstand von 100 Ω, einer Resonanzfrequenz von 50 kHz und einer Bandbreite von 2,5 kHz. Bestimme die Kapazität C in nF.

R = 100 Ωf0 = 50 kHzBW = 2,5 kHz
C = nF

Lösungsschlüssel

  1. 1. Imax = 205,7 mA
  2. 2. Imax = 10 mA
  3. 3. t = 5,051 µs
  4. 4. WL = 720 µJ
  5. 5. RD = 0,22 kΩ
  6. 6. C = 1,592 nF

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