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+−15 VL = 470 µHiL​

Ein auf 15 V aufgeladener Kondensator mit 220 nF wird an eine ideale Spule mit 470 µH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom Imax im Kreis in mA.

C = 220 nFV0 = 15 VL = 470 µH
Imax = mA
2.Leicht
f|I|0,70715 kHzf1​f2​BW = 416,7 Hz

Eine Resonanzkurve hat ihr Maximum bei 5 kHz, und ihre Halbleistungspunkte liegen 416,7 Hz auseinander. Bestimme den Gütefaktor Q.

f0 = 5 kHzBW = 416,7 Hz
Q =
3.Mittel
C = 220 nF+−1 VL = 22 mHiL​

Ein auf 5 V aufgeladener Kondensator mit 220 nF schwingt mit einer idealen Spule mit 22 mH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie WL in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 1 V beträgt, in µJ.

C = 220 nFV0 = 5 VvC = 1 V
WL = µJ
4.Mittel
V1 kΩ1 mH47 nF

Ein Parallel-RLC-Kreis hat R = 1 kΩ, L = 1 mH und C = 47 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 1 kΩL = 1 mHC = 47 nF
Q =
5.Schwer
f|I|0,7071f0​ = ?1 kHz1,1 kHzBW

Die Halbleistungsfrequenzen einer Resonanzkurve sind 1 kHz und 1,1 kHz. Bestimme die Resonanzfrequenz als ihr geometrisches Mittel und dann den Gütefaktor Q.

f1 = 1 kHzf2 = 1,1 kHz
Q =
6.Schwer
C = 100 nFr = 0,5 ΩL = 470 µH

Ein Parallelschwingkreis besteht aus einem Kondensator mit 100 nF und einer Spule mit 470 µH 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 = 470 µHC = 100 nFr = 0,5 Ω
RD = kΩ

Lösungsschlüssel

  1. 1. Imax = 324,5 mA
  2. 2. Q = 12
  3. 3. WL = 2,64 µJ
  4. 4. Q = 6,856
  5. 5. Q = 10,49
  6. 6. RD = 9,4 kΩ

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