Eine Resonanzkurve hat ihr Maximum bei 455 kHz, und ihre Halbleistungspunkte liegen 18,2 kHz auseinander. Bestimme den Gütefaktor Q.
Arbeitsblatt LC-Resonanz, Gütefaktor und Bandbreite mit Lösungen
Ein idealer LC-Kreis hat L = 0,47 µH und C = 1 µF. Bestimme seine Eigenfrequenz (Resonanzfrequenz) f0 in kHz.
Ein auf 24 V aufgeladener Kondensator mit 1 µF schwingt mit einer idealen Spule mit 4,7 mH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie WL in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 12 V beträgt, in µJ.
Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 5 Ω, L = 22 mH und C = 47 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.
Ein geladener Kondensator mit 100 nF entlädt sich über eine Spule mit 1 mH und einem gesamten Reihenwiderstand von 1 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.)
Die Halbleistungsfrequenzen einer Resonanzkurve sind 400 kHz und 800 kHz. Bestimme die Resonanzfrequenz als ihr geometrisches Mittel und dann den Gütefaktor Q.
Lösungsschlüssel
- 1. Q = 25
- 2. f0 = 232,2 kHz
- 3. WL = 216 µJ
- 4. Q = 136,8
- 5. n = 22,06
- 6. Q = 1,414
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