Ein Kondensator mit 10 µF wird auf 3 V aufgeladen und dann an eine ideale Spule mit 1 mH angeschlossen. Bestimme die gesamte Energie W, die zwischen beiden pendelt, in µJ.
Arbeitsblatt LC-Resonanz, Gütefaktor und Bandbreite mit Lösungen
Ein LC-Kreis mit L = 1 mH soll bei 50 kHz in Resonanz sein. Bestimme die Kapazität C in nF.
Ein Reihen-RLC-Kreis hat seine Resonanz bei 10 kHz mit Q = 1,5. Bestimme die untere Halbleistungsfrequenz f1 exakt in kHz.
Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 2 Ω, L = 220 µH und C = 1 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.
Entwirf ein Reihen-RLC-Filter mit einem Gesamtwiderstand von 5 Ω, einer Resonanzfrequenz von 500 kHz und einer Bandbreite von 20 kHz. Bestimme die Kapazität C in nF.
Ein geladener Kondensator mit 22 nF entlädt sich über eine Spule mit 100 µH und einem gesamten Reihenwiderstand von 0,5 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.)
Lösungsschlüssel
- 1. W = 45 µJ
- 2. C = 10,13 nF
- 3. f1 = 7,208 kHz
- 4. Q = 234,5
- 5. C = 2,546 nF
- 6. n = 29,75
Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.