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 = ?L = 100 mH

Ein LC-Kreis mit L = 100 mH soll bei 2 kHz in Resonanz sein. Bestimme die Kapazität C in nF.

L = 100 mHf0 = 2 kHz
C = nF
2.Leicht
f|I|0,70711,6 MHzf1​f2​BW = ?

Ein Schwingkreis hat seine Resonanz bei 1,6 MHz und einen Gütefaktor Q = 20. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.

f0 = 1,6 MHzQ = 20
BW = kHz
3.Mittel
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 2,2 mHC = 10 µF

In einem idealen LC-Kreis mit L = 2,2 mH und C = 10 µF 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 = 2,2 mHC = 10 µF
t = µs
4.Mittel
f|I|0,707150 kHzf1​ = ?f2​BW

Ein Reihen-RLC-Kreis hat seine Resonanz bei 50 kHz mit Q = 2. Bestimme die untere Halbleistungsfrequenz f1 exakt in kHz.

f0 = 50 kHzQ = 2
f1 = kHz
5.Schwer
C = 10 pFr = 20 ΩL = 1 mH

Ein Parallelschwingkreis besteht aus einem Kondensator mit 10 pF und einer Spule mit 1 mH und einem Wicklungswiderstand von 20 Ω. Bei Resonanz verhält er sich wie ein Widerstand, sein dynamischer Widerstand ist RD = L/(C·r). Bestimme RD in kΩ.

L = 1 mHC = 10 pFr = 20 Ω
RD = kΩ
6.Schwer
V10 Ω22 mH220 nF500 mA

Ein Reihen-RLC-Kreis (R = 10 Ω, L = 22 mH, C = 220 nF) wird bei Resonanz mit einer Stromamplitude von 500 mA betrieben. Bestimme die in R während einer Periode in Wärme umgesetzte Energie Ecycle in µJ.

R = 10 ΩL = 22 mHC = 220 nFIm = 500 mA
Ecycle = µJ

Lösungsschlüssel

  1. 1. C = 63,33 nF
  2. 2. BW = 80 kHz
  3. 3. t = 233 µs
  4. 4. f1 = 39,04 kHz
  5. 5. RD = 5000 kΩ
  6. 6. Ecycle = 546,4 µJ

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