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
f|I|0,707110 kHzf1​f2​BW = ?

Ein Schwingkreis hat seine Resonanz bei 10 kHz und einen Gütefaktor Q = 10. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.

f0 = 10 kHzQ = 10
BW = kHz
2.Leicht
f|I|0,7071500 kHzf1​f2​BW = 6,25 kHz

Eine Resonanzkurve hat ihr Maximum bei 500 kHz, und ihre Halbleistungspunkte liegen 6,25 kHz auseinander. Bestimme den Gütefaktor Q.

f0 = 500 kHzBW = 6,25 kHz
Q =
3.Mittel
V47 Ω22 mH2,2 nF

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 47 Ω, L = 22 mH und C = 2,2 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 47 ΩL = 22 mHC = 2,2 nF
Q =
4.Mittel
V5 Ω100 µH4,7 nF

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 5 Ω, L = 100 µH und C = 4,7 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 5 ΩL = 100 µHC = 4,7 nF
Q =
5.Schwer
C = 1 nFR = 10 ΩL = 47 µH

Ein geladener Kondensator mit 1 nF entlädt sich über eine Spule mit 47 µH und einem gesamten Reihenwiderstand von 10 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.)

L = 47 µHC = 1 nFR = 10 Ω
n =
6.Schwer
C = 2,2 nFR = 20 ΩL = 10 mH

Ein geladener Kondensator mit 2,2 nF entlädt sich über eine Spule mit 10 mH und einem gesamten Reihenwiderstand von 20 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.)

L = 10 mHC = 2,2 nFR = 20 Ω
n =

Lösungsschlüssel

  1. 1. BW = 1 kHz
  2. 2. Q = 80
  3. 3. Q = 67,28
  4. 4. Q = 29,17
  5. 5. n = 4,783
  6. 6. n = 23,52

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