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 = ?L = 22 mH

Ein LC-Kreis mit L = 22 mH soll bei 20 kHz in Resonanz sein. Bestimme die Kapazität C in nF.

L = 22 mHf0 = 20 kHz
C = nF
2.Leicht
f|I|0,70711 MHzf1​f2​BW = 25 kHz

Eine Resonanzkurve hat ihr Maximum bei 1 MHz, und ihre Halbleistungspunkte liegen 25 kHz auseinander. Bestimme den Gütefaktor Q.

f0 = 1 MHzBW = 25 kHz
Q =
3.Mittel
C = 1 µF+−3 VL = 2,2 mHiL​

Ein auf 15 V aufgeladener Kondensator mit 1 µF schwingt mit einer idealen Spule mit 2,2 mH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie WL in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 3 V beträgt, in µJ.

C = 1 µFV0 = 15 VvC = 3 V
WL = µJ
4.Mittel
V10 kΩ22 mH10 nF

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

R = 10 kΩL = 22 mHC = 10 nF
Q =
5.Schwer
VR = ?4,7 mHC

Ein Reihenschwingkreis verwendet eine Spule mit 4,7 mH. Welcher gesamte Reihenwiderstand R ergibt eine Bandbreite von 5 kHz?

L = 4,7 mHBW = 5 kHz
R = Ω
6.Schwer
C = 10 nFR = 10 ΩL = 220 µH

Ein geladener Kondensator mit 10 nF entlädt sich über eine Spule mit 220 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 = 220 µHC = 10 nFR = 10 Ω
n =

Lösungsschlüssel

  1. 1. C = 2,878 nF
  2. 2. Q = 40
  3. 3. WL = 108 µJ
  4. 4. Q = 6,742
  5. 5. R = 147,7 Ω
  6. 6. n = 3,273

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