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 = 2,2 µF+−2 VL = 10 µHiL​

Ein auf 2 V aufgeladener Kondensator mit 2,2 µF wird an eine ideale Spule mit 10 µH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom Imax im Kreis in mA.

C = 2,2 µFV0 = 2 VL = 10 µH
Imax = mA
2.Leicht
C = 470 nFL = 22 µH

Ein idealer LC-Kreis hat L = 22 µH und C = 470 nF. Bestimme seine Eigenfrequenz (Resonanzfrequenz) f0 in kHz.

L = 22 µHC = 470 nF
f0 = kHz
3.Mittel
V47 kΩ4,7 mH10 pF

Ein Parallel-RLC-Kreis hat R = 47 kΩ, L = 4,7 mH und C = 10 pF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 47 kΩL = 4,7 mHC = 10 pF
Q =
4.Mittel
V22 Ω100 µH22 nF

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 22 Ω, L = 100 µH und C = 22 nF. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.

R = 22 ΩL = 100 µHC = 22 nF
BW = kHz
5.Schwer
f|I|0,7071f0​ = ?1 kHz1,6 kHzBW

Die Halbleistungsfrequenzen einer Resonanzkurve sind 1 kHz und 1,6 kHz. Bestimme die Resonanzfrequenz als ihr geometrisches Mittel und dann den Gütefaktor Q.

f1 = 1 kHzf2 = 1,6 kHz
Q =
6.Schwer
V5 Ω2,2 mH1 nF10 mA

Ein Reihen-RLC-Kreis (R = 5 Ω, L = 2,2 mH, C = 1 nF) wird bei Resonanz mit einer Stromamplitude von 10 mA betrieben. Bestimme die in R während einer Periode in Wärme umgesetzte Energie Ecycle in nJ.

R = 5 ΩL = 2,2 mHC = 1 nFIm = 10 mA
Ecycle = nJ

Lösungsschlüssel

  1. 1. Imax = 938,1 mA
  2. 2. f0 = 49,49 kHz
  3. 3. Q = 2,168
  4. 4. BW = 35,01 kHz
  5. 5. Q = 2,108
  6. 6. Ecycle = 2,33 nJ

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