Arbeitsblatt LC-Resonanz, Gütefaktor und Bandbreite mit Lösungen

Ein Kondensator mit 1 µF wird auf 1 V aufgeladen und dann an eine ideale Spule mit 47 µH angeschlossen. Bestimme die gesamte Energie W, die zwischen beiden pendelt, in nJ.

Ein Kondensator mit 10 µF wird auf 3 V aufgeladen und dann an eine ideale Spule mit 100 µH angeschlossen. Bestimme die gesamte Energie W, die zwischen beiden pendelt, in µJ.

In einem idealen LC-Kreis mit L = 22 µH und C = 2,2 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.

Ein Reihen-RLC-Kreis hat seine Resonanz bei 500 kHz mit Q = 1,5. Bestimme die untere Halbleistungsfrequenz f₁ exakt in kHz.

Ein geladener Kondensator mit 1 µF entlädt sich über eine Spule mit 220 µH und einem gesamten Reihenwiderstand von 0,5 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.)

Ein geladener Kondensator mit 100 pF entlädt sich über eine Spule mit 470 µH 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.)