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 = 10 pF+−20 VL = 1 mHiL​

Ein auf 20 V aufgeladener Kondensator mit 10 pF wird an eine ideale Spule mit 1 mH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom Imax im Kreis in mA.

C = 10 pFV0 = 20 VL = 1 mH
Imax = mA
2.Leicht
f|I|0,70711 MHzf1​f2​BW = 10 kHz

Eine Resonanzkurve hat ihr Maximum bei 1 MHz, und ihre Halbleistungspunkte liegen 10 kHz auseinander. Bestimme den Gütefaktor Q.

f0 = 1 MHzBW = 10 kHz
Q =
3.Mittel
V47 Ω100 µH2,2 nF

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 47 Ω, L = 100 µH und C = 2,2 nF. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.

R = 47 ΩL = 100 µHC = 2,2 nF
BW = kHz
4.Mittel
V10 Ω47 mH220 nF

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 10 Ω, L = 47 mH und C = 220 nF. Bestimme seine Bandbreite BW in Hz.

R = 10 ΩL = 47 mHC = 220 nF
BW = Hz
5.Schwer
V22 Ω22 mH100 nF500 mA

Ein Reihen-RLC-Kreis (R = 22 Ω, L = 22 mH, C = 100 nF) wird bei Resonanz mit einer Stromamplitude von 500 mA betrieben. Bestimme die in R während einer Periode in Wärme umgesetzte Energie Ecycle in µJ.

R = 22 ΩL = 22 mHC = 100 nFIm = 500 mA
Ecycle = µJ
6.Schwer
f|I|0,7071f0​ = ?2 kHz2,2 kHzBW

Die Halbleistungsfrequenzen einer Resonanzkurve sind 2 kHz und 2,2 kHz. Bestimme die Resonanzfrequenz als ihr geometrisches Mittel und dann den Gütefaktor Q.

f1 = 2 kHzf2 = 2,2 kHz
Q =

Lösungsschlüssel

  1. 1. Imax = 2 mA
  2. 2. Q = 100
  3. 3. BW = 74,8 kHz
  4. 4. BW = 33,86 Hz
  5. 5. Ecycle = 810,4 µJ
  6. 6. Q = 10,49

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