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​ = 6 VC = 220 pF

Ein Kondensator mit 220 pF wird auf 6 V aufgeladen und dann an eine ideale Spule mit 1 mH angeschlossen. Bestimme die gesamte Energie W, die zwischen beiden pendelt, in nJ.

C = 220 pFV0 = 6 VL = 1 mH
W = nJ
2.Leicht
C = ?L = 4,7 mH

Ein LC-Kreis mit L = 4,7 mH soll bei 200 kHz in Resonanz sein. Bestimme die Kapazität C in nF.

L = 4,7 mHf0 = 200 kHz
C = nF
3.Mittel
V10 kΩ10 mH470 nF

Ein Parallel-RLC-Kreis hat R = 10 kΩ, L = 10 mH und C = 470 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 10 kΩL = 10 mHC = 470 nF
Q =
4.Mittel
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 22 µHC = 220 nF

In einem idealen LC-Kreis mit L = 22 µH und C = 220 nF ist der Kondensator bei t = 0 voll aufgeladen. Wie lange dauert es, bis die gesamte Energie in der Spule steckt? Gib t in µs an.

L = 22 µHC = 220 nF
t = µs
5.Schwer
C = 470 nFr = 5 ΩL = 470 µH

Ein Parallelschwingkreis besteht aus einem Kondensator mit 470 nF und einer Spule mit 470 µH und einem Wicklungswiderstand von 5 Ω. Bei Resonanz verhält er sich wie ein Widerstand, sein dynamischer Widerstand ist RD = L/(C·r). Bestimme RD in kΩ.

L = 470 µHC = 470 nFr = 5 Ω
RD = kΩ
6.Schwer
V1 Ω1 mH220 nF200 mA

Ein Reihen-RLC-Kreis (R = 1 Ω, L = 1 mH, C = 220 nF) wird bei Resonanz mit einer Stromamplitude von 200 mA betrieben. Bestimme die in R während einer Periode in Wärme umgesetzte Energie Ecycle in µJ.

R = 1 ΩL = 1 mHC = 220 nFIm = 200 mA
Ecycle = µJ

Lösungsschlüssel

  1. 1. W = 3,96 nJ
  2. 2. C = 0,1347 nF
  3. 3. Q = 68,56
  4. 4. t = 3,456 µs
  5. 5. RD = 0,2 kΩ
  6. 6. Ecycle = 1,864 µJ

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