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 = 22 nFL = 22 µH

Ein idealer LC-Kreis hat L = 22 µH und C = 22 nF. Bestimme seine Eigenfrequenz (Resonanzfrequenz) f0 in kHz.

L = 22 µHC = 22 nF
f0 = kHz
2.Leicht
f|I|0,70711,6 MHzf1​f2​BW = ?

Ein Schwingkreis hat seine Resonanz bei 1,6 MHz und einen Gütefaktor Q = 80. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.

f0 = 1,6 MHzQ = 80
BW = kHz
3.Mittel
V22 Ω4,7 mH220 nF

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 22 Ω, L = 4,7 mH und C = 220 nF. Bestimme seine Bandbreite BW in Hz.

R = 22 ΩL = 4,7 mHC = 220 nF
BW = Hz
4.Mittel
C = 2,2 µF+−5 VL = 10 mHiL​

Ein auf 20 V aufgeladener Kondensator mit 2,2 µF schwingt mit einer idealen Spule mit 10 mH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie WL in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 5 V beträgt, in µJ.

C = 2,2 µFV0 = 20 VvC = 5 V
WL = µJ
5.Schwer
f|I|0,7071f0​ = ?20 kHz22 kHzBW

Die Halbleistungsfrequenzen einer Resonanzkurve sind 20 kHz und 22 kHz. Bestimme die Resonanzfrequenz als ihr geometrisches Mittel und dann den Gütefaktor Q.

f1 = 20 kHzf2 = 22 kHz
Q =
6.Schwer
V2 Ω47 mH470 nF50 mA

Ein Reihen-RLC-Kreis (R = 2 Ω, L = 47 mH, C = 470 nF) wird bei Resonanz mit einer Stromamplitude von 50 mA betrieben. Bestimme die in R während einer Periode in Wärme umgesetzte Energie Ecycle in µJ.

R = 2 ΩL = 47 mHC = 470 nFIm = 50 mA
Ecycle = µJ

Lösungsschlüssel

  1. 1. f0 = 228,8 kHz
  2. 2. BW = 20 kHz
  3. 3. BW = 745 Hz
  4. 4. WL = 412,5 µJ
  5. 5. Q = 10,49
  6. 6. Ecycle = 2,335 µJ

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