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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Name: ____________________ Datum: ____________

1.Leicht

Ein LC-Kreis mit L = 1 µH soll bei 200 kHz in Resonanz sein. Bestimme die Kapazität C in nF.

L = 1 µHf₀ = 200 kHz

C = nF

2.Leicht

Ein Kondensator mit 2,2 µF wird auf 1 V aufgeladen und dann an eine ideale Spule mit 470 µH angeschlossen. Bestimme die gesamte Energie W, die zwischen beiden pendelt, in µJ.

C = 2,2 µFV₀ = 1 VL = 470 µH

W = µJ

3.Mittel

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 5 Ω, L = 10 mH und C = 220 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 5 ΩL = 10 mHC = 220 nF

Q =

4.Mittel

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 1 Ω, L = 47 µH und C = 10 µF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 1 ΩL = 47 µHC = 10 µF

Q =

5.Schwer

Ein Reihenschwingkreis verwendet eine Spule mit 100 mH. Welcher gesamte Reihenwiderstand R ergibt eine Bandbreite von 20 kHz?

L = 100 mHBW = 20 kHz

R = Ω

6.Schwer

Ein geladener Kondensator mit 470 pF entlädt sich über eine Spule mit 220 µH und einem gesamten Reihenwiderstand von 2 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 = 220 µHC = 470 pFR = 2 Ω

n =

Lösungsschlüssel

1. C = 633,3 nF
2. W = 1,1 µJ
3. Q = 42,64
4. Q = 2,168
5. R = 12566 Ω
6. n = 75,48

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