Ein auf 50 V aufgeladener Kondensator mit 470 pF wird an eine ideale Spule mit 10 mH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom Imax im Kreis in mA.
Arbeitsblatt LC-Resonanz, Gütefaktor und Bandbreite mit Lösungen
1.Leicht
C = 470 pFV0 = 50 VL = 10 mH
Imax = mA
2.Leicht
Ein idealer LC-Kreis hat L = 1 mH und C = 1 µF. Bestimme seine Eigenfrequenz (Resonanzfrequenz) f0 in kHz.
L = 1 mHC = 1 µF
f0 = kHz
3.Mittel
Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 100 Ω, L = 47 mH und C = 4,7 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.
R = 100 ΩL = 47 mHC = 4,7 nF
Q =
4.Mittel
Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 22 Ω, L = 220 µH und C = 2,2 nF. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.
R = 22 ΩL = 220 µHC = 2,2 nF
BW = kHz
5.Schwer
Die Halbleistungsfrequenzen einer Resonanzkurve sind 2 kHz und 2,1 kHz. Bestimme die Resonanzfrequenz als ihr geometrisches Mittel und dann den Gütefaktor Q.
f1 = 2 kHzf2 = 2,1 kHz
Q =
6.Schwer
Ein Reihen-RLC-Kreis (R = 1 Ω, L = 47 µH, C = 2,2 nF) wird bei Resonanz mit einer Stromamplitude von 20 mA betrieben. Bestimme die in R während einer Periode in Wärme umgesetzte Energie Ecycle in nJ.
R = 1 ΩL = 47 µHC = 2,2 nFIm = 20 mA
Ecycle = nJ
Lösungsschlüssel
- 1. Imax = 10,84 mA
- 2. f0 = 5,033 kHz
- 3. Q = 31,62
- 4. BW = 15,92 kHz
- 5. Q = 20,49
- 6. Ecycle = 0,4041 nJ
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