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

Ein LC-Kreis mit L = 10 mH soll bei 50 kHz in Resonanz sein. Bestimme die Kapazität C in nF.

L = 10 mHf₀ = 50 kHz

C = nF

2.Leicht

Eine Resonanzkurve hat ihr Maximum bei 455 kHz, und ihre Halbleistungspunkte liegen 11,38 kHz auseinander. Bestimme den Gütefaktor Q.

f₀ = 455 kHzBW = 11,38 kHz

Q =

3.Mittel

In einem idealen LC-Kreis mit L = 10 µH und C = 470 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 = 10 µHC = 470 nF

t = µs

4.Mittel

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 22 Ω, L = 10 mH und C = 22 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 22 ΩL = 10 mHC = 22 nF

Q =

5.Schwer

Ein Reihenschwingkreis verwendet eine Spule mit 100 µH. Welcher gesamte Reihenwiderstand R ergibt eine Bandbreite von 10 kHz?

L = 100 µHBW = 10 kHz

R = Ω

6.Schwer

Ein geladener Kondensator mit 10 nF entlädt sich über eine Spule mit 10 µH und einem gesamten Reihenwiderstand von 5 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 µHC = 10 nFR = 5 Ω

n =

Lösungsschlüssel

1. C = 1,013 nF
2. Q = 40
3. t = 3,405 µs
4. Q = 30,65
5. R = 6,283 Ω
6. n = 1,395

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