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
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 3 VC = 470 nF

Ein Kondensator mit 470 nF wird auf 3 V aufgeladen und dann an eine ideale Spule mit 2,2 mH angeschlossen. Bestimme die gesamte Energie W, die zwischen beiden pendelt, in µJ.

C = 470 nFV0 = 3 VL = 2,2 mH
W = µJ
2.Leicht
f|I|0,7071500 kHzf1​f2​BW = 12,5 kHz

Eine Resonanzkurve hat ihr Maximum bei 500 kHz, und ihre Halbleistungspunkte liegen 12,5 kHz auseinander. Bestimme den Gütefaktor Q.

f0 = 500 kHzBW = 12,5 kHz
Q =
3.Mittel
C = 1 µF+−2,5 VL = 470 µHiL​

Ein auf 5 V aufgeladener Kondensator mit 1 µF schwingt mit einer idealen Spule mit 470 µH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie WL in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 2,5 V beträgt, in µJ.

C = 1 µFV0 = 5 VvC = 2,5 V
WL = µJ
4.Mittel
C = 100 pF+−3,6 VL = 47 mHiL​

Ein auf 6 V aufgeladener Kondensator mit 100 pF schwingt mit einer idealen Spule mit 47 mH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie WL in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 3,6 V beträgt, in nJ.

C = 100 pFV0 = 6 VvC = 3,6 V
WL = nJ
5.Schwer
V50 ΩLC = ?

Entwirf ein Reihen-RLC-Filter mit einem Gesamtwiderstand von 50 Ω, einer Resonanzfrequenz von 10 kHz und einer Bandbreite von 1 kHz. Bestimme die Kapazität C in nF.

R = 50 Ωf0 = 10 kHzBW = 1 kHz
C = nF
6.Schwer
V10 ΩLC = ?

Entwirf ein Reihen-RLC-Filter mit einem Gesamtwiderstand von 10 Ω, einer Resonanzfrequenz von 500 kHz und einer Bandbreite von 20 kHz. Bestimme die Kapazität C in nF.

R = 10 Ωf0 = 500 kHzBW = 20 kHz
C = nF

Lösungsschlüssel

  1. 1. W = 2,115 µJ
  2. 2. Q = 40
  3. 3. WL = 9,375 µJ
  4. 4. WL = 1,152 nJ
  5. 5. C = 31,83 nF
  6. 6. C = 1,273 nF

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