Ein Schwingkreis hat seine Resonanz bei 50 kHz und einen Gütefaktor Q = 40. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.
Arbeitsblatt LC-Resonanz, Gütefaktor und Bandbreite mit Lösungen
Ein auf 3 V aufgeladener Kondensator mit 2,2 µF wird an eine ideale Spule mit 1 µH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom Imax im Kreis in mA.
Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 1 Ω, L = 1 µH und C = 220 nF. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.
Ein Parallel-RLC-Kreis hat R = 22 kΩ, L = 22 mH und C = 100 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.
Ein geladener Kondensator mit 470 nF entlädt sich über eine Spule mit 470 µH und einem gesamten Reihenwiderstand von 2 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.)
Ein Reihen-RLC-Kreis (R = 5 Ω, L = 470 µH, C = 100 nF) wird bei Resonanz mit einer Stromamplitude von 20 mA betrieben. Bestimme die in R während einer Periode in Wärme umgesetzte Energie Ecycle in nJ.
Lösungsschlüssel
- 1. BW = 1,25 kHz
- 2. Imax = 4450 mA
- 3. BW = 159,2 kHz
- 4. Q = 46,9
- 5. n = 3,489
- 6. Ecycle = 43,08 nJ
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