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 = 2,2 mH

Ein LC-Kreis mit L = 2,2 mH soll bei 1 MHz in Resonanz sein. Bestimme die Kapazität C in nF.

L = 2,2 mHf0 = 1 MHz
C = nF
2.Leicht
f|I|0,70711,6 MHzf1​f2​BW = ?

Ein Schwingkreis hat seine Resonanz bei 1,6 MHz und einen Gütefaktor Q = 80. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.

f0 = 1,6 MHzQ = 80
BW = kHz
3.Mittel
V10 Ω100 µH470 pF

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 10 Ω, L = 100 µH und C = 470 pF. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.

R = 10 ΩL = 100 µHC = 470 pF
BW = kHz
4.Mittel
C = 47 pF+−5,4 VL = 1 mHiL​

Ein auf 9 V aufgeladener Kondensator mit 47 pF schwingt mit einer idealen Spule mit 1 mH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie WL in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 5,4 V beträgt, in nJ.

C = 47 pFV0 = 9 VvC = 5,4 V
WL = nJ
5.Schwer
C = 4,7 nFR = 20 ΩL = 4,7 mH

Ein geladener Kondensator mit 4,7 nF entlädt sich über eine Spule mit 4,7 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 = 4,7 mHC = 4,7 nFR = 20 Ω
n =
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. C = 0,01151 nF
  2. 2. BW = 20 kHz
  3. 3. BW = 15,92 kHz
  4. 4. WL = 1,218 nJ
  5. 5. n = 11,03
  6. 6. C = 1,273 nF

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