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 = 47 pF+−24 VL = 1 mHiL​

Ein auf 24 V aufgeladener Kondensator mit 47 pF wird an eine ideale Spule mit 1 mH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom Imax im Kreis in mA.

C = 47 pFV0 = 24 VL = 1 mH
Imax = mA
2.Leicht
f|I|0,7071500 kHzf1​f2​BW = ?

Ein Schwingkreis hat seine Resonanz bei 500 kHz und einen Gütefaktor Q = 50. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.

f0 = 500 kHzQ = 50
BW = kHz
3.Mittel
C = 10 nF+−14,4 VL = 22 µHiL​

Ein auf 24 V aufgeladener Kondensator mit 10 nF schwingt mit einer idealen Spule mit 22 µH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie WL in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 14,4 V beträgt, in µJ.

C = 10 nFV0 = 24 VvC = 14,4 V
WL = µJ
4.Mittel
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 100 mHC = 22 nF

In einem idealen LC-Kreis mit L = 100 mH 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 = 100 mHC = 22 nF
t = µs
5.Schwer
C = 4,7 nFr = 5 ΩL = 100 mH

Ein Parallelschwingkreis besteht aus einem Kondensator mit 4,7 nF und einer Spule mit 100 mH und einem Wicklungswiderstand von 5 Ω. Bei Resonanz verhält er sich wie ein Widerstand, sein dynamischer Widerstand ist RD = L/(C·r). Bestimme RD in kΩ.

L = 100 mHC = 4,7 nFr = 5 Ω
RD = kΩ
6.Schwer
f|I|0,7071f0​ = ?5 kHz10 kHzBW

Die Halbleistungsfrequenzen einer Resonanzkurve sind 5 kHz und 10 kHz. Bestimme die Resonanzfrequenz als ihr geometrisches Mittel und dann den Gütefaktor Q.

f1 = 5 kHzf2 = 10 kHz
Q =

Lösungsschlüssel

  1. 1. Imax = 5,203 mA
  2. 2. BW = 10 kHz
  3. 3. WL = 1,843 µJ
  4. 4. t = 73,68 µs
  5. 5. RD = 4255 kΩ
  6. 6. Q = 1,414

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