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
f|I|0,707150 kHzf1​f2​BW = ?

Ein Schwingkreis hat seine Resonanz bei 50 kHz und einen Gütefaktor Q = 5. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.

f0 = 50 kHzQ = 5
BW = kHz
2.Leicht
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 12 VC = 1 nF

Ein Kondensator mit 1 nF wird auf 12 V aufgeladen und dann an eine ideale Spule mit 1 mH angeschlossen. Bestimme die gesamte Energie W, die zwischen beiden pendelt, in nJ.

C = 1 nFV0 = 12 VL = 1 mH
W = nJ
3.Mittel
V47 Ω10 mH220 nF

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 47 Ω, L = 10 mH und C = 220 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 47 ΩL = 10 mHC = 220 nF
Q =
4.Mittel
C = 470 nF+−3 VL = 220 µHiL​

Ein auf 15 V aufgeladener Kondensator mit 470 nF schwingt mit einer idealen Spule mit 220 µH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie WL in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 3 V beträgt, in µJ.

C = 470 nFV0 = 15 VvC = 3 V
WL = µJ
5.Schwer
V5 ΩLC = ?

Entwirf ein Reihen-RLC-Filter mit einem Gesamtwiderstand von 5 Ω, einer Resonanzfrequenz von 100 kHz und einer Bandbreite von 2 kHz. Bestimme die Kapazität C in nF.

R = 5 Ωf0 = 100 kHzBW = 2 kHz
C = nF
6.Schwer
C = 1 µFr = 0,5 ΩL = 1 mH

Ein Parallelschwingkreis besteht aus einem Kondensator mit 1 µF und einer Spule mit 1 mH und einem Wicklungswiderstand von 0,5 Ω. Bei Resonanz verhält er sich wie ein Widerstand, sein dynamischer Widerstand ist RD = L/(C·r). Bestimme RD in kΩ.

L = 1 mHC = 1 µFr = 0,5 Ω
RD = kΩ

Lösungsschlüssel

  1. 1. BW = 10 kHz
  2. 2. W = 72 nJ
  3. 3. Q = 4,536
  4. 4. WL = 50,76 µJ
  5. 5. C = 6,366 nF
  6. 6. RD = 2 kΩ

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