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.

Neues ArbeitsblattOnline mit Tipps üben

Für Lehrkräfte: kostenlos ausdrucken, kopieren und im Unterricht verwenden. Jedes neue Arbeitsblatt hat neue Werte und einen eigenen Lösungsschlüssel. Über einen Link zu ExamProblems auf Ihrer Kursseite freuen wir uns.

Name: ____________________   Datum: ____________

1.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 10 mH angeschlossen. Bestimme die gesamte Energie W, die zwischen beiden pendelt, in nJ.

C = 1 nFV0 = 12 VL = 10 mH
W = nJ
2.Leicht
C = 100 pFL = 2,2 mH

Ein idealer LC-Kreis hat L = 2,2 mH und C = 100 pF. Bestimme seine Eigenfrequenz (Resonanzfrequenz) f0 in kHz.

L = 2,2 mHC = 100 pF
f0 = kHz
3.Mittel
V22 kΩ22 mH4,7 nF

Ein Parallel-RLC-Kreis hat R = 22 kΩ, L = 22 mH und C = 4,7 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 22 kΩL = 22 mHC = 4,7 nF
Q =
4.Mittel
V1 kΩ100 µH2,2 nF

Ein Parallel-RLC-Kreis hat R = 1 kΩ, L = 100 µH und C = 2,2 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 1 kΩL = 100 µHC = 2,2 nF
Q =
5.Schwer
V50 ΩLC = ?

Entwirf ein Reihen-RLC-Filter mit einem Gesamtwiderstand von 50 Ω, einer Resonanzfrequenz von 10 kHz und einer Bandbreite von 1 kHz. Bestimme die Kapazität C in nF.

R = 50 Ωf0 = 10 kHzBW = 1 kHz
C = nF
6.Schwer
C = 470 nFR = 0,5 ΩL = 2,2 mH

Ein geladener Kondensator mit 470 nF entlädt sich über eine Spule mit 2,2 mH 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.)

L = 2,2 mHC = 470 nFR = 0,5 Ω
n =

Lösungsschlüssel

  1. 1. W = 72 nJ
  2. 2. f0 = 339,3 kHz
  3. 3. Q = 10,17
  4. 4. Q = 4,69
  5. 5. C = 31,83 nF
  6. 6. n = 30,19

Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.