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 = 220 nF+−20 VL = 1 mHiL​

Ein auf 20 V aufgeladener Kondensator mit 220 nF wird an eine ideale Spule mit 1 mH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom Imax im Kreis in mA.

C = 220 nFV0 = 20 VL = 1 mH
Imax = mA
2.Leicht
C = ?L = 470 µH

Ein LC-Kreis mit L = 470 µH soll bei 50 kHz in Resonanz sein. Bestimme die Kapazität C in nF.

L = 470 µHf0 = 50 kHz
C = nF
3.Mittel
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 10 mHC = 10 pF

In einem idealen LC-Kreis mit L = 10 mH und C = 10 pF 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.

L = 10 mHC = 10 pF
t = µs
4.Mittel
V2 Ω220 µH1 µF

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 2 Ω, L = 220 µH und C = 1 µF. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.

R = 2 ΩL = 220 µHC = 1 µF
BW = kHz
5.Schwer
C = 4,7 nFr = 1 ΩL = 100 µH

Ein Parallelschwingkreis besteht aus einem Kondensator mit 4,7 nF und einer Spule mit 100 µH und einem Wicklungswiderstand von 1 Ω. Bei Resonanz verhält er sich wie ein Widerstand, sein dynamischer Widerstand ist RD = L/(C·r). Bestimme RD in kΩ.

L = 100 µHC = 4,7 nFr = 1 Ω
RD = kΩ
6.Schwer
V1 Ω22 µH47 nF500 mA

Ein Reihen-RLC-Kreis (R = 1 Ω, L = 22 µH, C = 47 nF) wird bei Resonanz mit einer Stromamplitude von 500 mA betrieben. Bestimme die in R während einer Periode in Wärme umgesetzte Energie Ecycle in nJ.

R = 1 ΩL = 22 µHC = 47 nFIm = 500 mA
Ecycle = nJ

Lösungsschlüssel

  1. 1. Imax = 296,6 mA
  2. 2. C = 21,56 nF
  3. 3. t = 0,4967 µs
  4. 4. BW = 1,447 kHz
  5. 5. RD = 21,28 kΩ
  6. 6. Ecycle = 798,6 nJ

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