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​ = 9 VC = 470 nF

Ein Kondensator mit 470 nF wird auf 9 V aufgeladen und dann an eine ideale Spule mit 2,2 µH angeschlossen. Bestimme die gesamte Energie W, die zwischen beiden pendelt, in µJ.

C = 470 nFV0 = 9 VL = 2,2 µH
W = µJ
2.Leicht
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 2 VC = 470 nF

Ein Kondensator mit 470 nF wird auf 2 V aufgeladen und dann an eine ideale Spule mit 1 µH angeschlossen. Bestimme die gesamte Energie W, die zwischen beiden pendelt, in nJ.

C = 470 nFV0 = 2 VL = 1 µH
W = nJ
3.Mittel
f|I|0,707120 kHzf1​ = ?f2​BW

Ein Reihen-RLC-Kreis hat seine Resonanz bei 20 kHz mit Q = 3. Bestimme die untere Halbleistungsfrequenz f1 exakt in kHz.

f0 = 20 kHzQ = 3
f1 = kHz
4.Mittel
C = 22 nF+−12 VL = 10 mHiL​

Ein auf 24 V aufgeladener Kondensator mit 22 nF schwingt mit einer idealen Spule mit 10 mH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie WL in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 12 V beträgt, in µJ.

C = 22 nFV0 = 24 VvC = 12 V
WL = µJ
5.Schwer
V2 Ω22 µH47 nF20 mA

Ein Reihen-RLC-Kreis (R = 2 Ω, L = 22 µH, C = 47 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.

R = 2 ΩL = 22 µHC = 47 nFIm = 20 mA
Ecycle = nJ
6.Schwer
V10 Ω4,7 mH220 nF50 mA

Ein Reihen-RLC-Kreis (R = 10 Ω, L = 4,7 mH, C = 220 nF) wird bei Resonanz mit einer Stromamplitude von 50 mA betrieben. Bestimme die in R während einer Periode in Wärme umgesetzte Energie Ecycle in µJ.

R = 10 ΩL = 4,7 mHC = 220 nFIm = 50 mA
Ecycle = µJ

Lösungsschlüssel

  1. 1. W = 19,04 µJ
  2. 2. W = 940 nJ
  3. 3. f1 = 16,94 kHz
  4. 4. WL = 4,752 µJ
  5. 5. Ecycle = 2,556 nJ
  6. 6. Ecycle = 2,526 µJ

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