1.Leicht
Ein auf 24 V aufgeladener Kondensator mit 100 pF wird an eine ideale Spule mit 2,2 mH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom Imax im Kreis in mA.
C = 100 pFV0 = 24 VL = 2,2 mH
Imax = mA
Arbeitsblatt LC-Resonanz, Gütefaktor und Bandbreite mit Lösungen
2.Leicht
Ein Kondensator mit 100 pF wird auf 5 V aufgeladen und dann an eine ideale Spule mit 4,7 mH angeschlossen. Bestimme die gesamte Energie W, die zwischen beiden pendelt, in nJ.
C = 100 pFV0 = 5 VL = 4,7 mH
W = nJ
3.Mittel
In einem idealen LC-Kreis mit L = 2,2 µH und C = 22 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.
L = 2,2 µHC = 22 nF
t = µs
4.Mittel
Ein auf 12 V aufgeladener Kondensator mit 2,2 nF schwingt mit einer idealen Spule mit 47 µH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie WL in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 6 V beträgt, in nJ.
C = 2,2 nFV0 = 12 VvC = 6 V
WL = nJ
5.Schwer
Entwirf ein Reihen-RLC-Filter mit einem Gesamtwiderstand von 10 Ω, einer Resonanzfrequenz von 20 kHz und einer Bandbreite von 2 kHz. Bestimme die Kapazität C in nF.
R = 10 Ωf0 = 20 kHzBW = 2 kHz
C = nF
6.Schwer
Entwirf ein Reihen-RLC-Filter mit einem Gesamtwiderstand von 50 Ω, einer Resonanzfrequenz von 20 kHz und einer Bandbreite von 800 Hz. Bestimme die Kapazität C in nF.
R = 50 Ωf0 = 20 kHzBW = 800 Hz
C = nF
Lösungsschlüssel
- 1. Imax = 5,117 mA
- 2. W = 1,25 nJ
- 3. t = 0,3456 µs
- 4. WL = 118,8 nJ
- 5. C = 79,58 nF
- 6. C = 6,366 nF
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