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
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 24 VC = 100 nF

Ein Kondensator mit 100 nF wird auf 24 V aufgeladen und dann an eine ideale Spule mit 2,2 µH angeschlossen. Bestimme die gesamte Energie W, die zwischen beiden pendelt, in µJ.

C = 100 nFV0 = 24 VL = 2,2 µH
W = µJ
2.Leicht
f|I|0,70711,6 MHzf1​f2​BW = ?

Ein Schwingkreis hat seine Resonanz bei 1,6 MHz und einen Gütefaktor Q = 8. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.

f0 = 1,6 MHzQ = 8
BW = kHz
3.Mittel
V47 Ω47 mH2,2 nF

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 47 Ω, L = 47 mH und C = 2,2 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 47 ΩL = 47 mHC = 2,2 nF
Q =
4.Mittel
f|I|0,707150 kHzf1​ = ?f2​BW

Ein Reihen-RLC-Kreis hat seine Resonanz bei 50 kHz mit Q = 2. Bestimme die untere Halbleistungsfrequenz f1 exakt in kHz.

f0 = 50 kHzQ = 2
f1 = kHz
5.Schwer
f|I|0,7071f0​ = ?100 kHz160 kHzBW

Die Halbleistungsfrequenzen einer Resonanzkurve sind 100 kHz und 160 kHz. Bestimme die Resonanzfrequenz als ihr geometrisches Mittel und dann den Gütefaktor Q.

f1 = 100 kHzf2 = 160 kHz
Q =
6.Schwer
V5 Ω22 mH10 nF500 mA

Ein Reihen-RLC-Kreis (R = 5 Ω, L = 22 mH, C = 10 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 = 5 ΩL = 22 mHC = 10 nFIm = 500 mA
Ecycle = µJ

Lösungsschlüssel

  1. 1. W = 28,8 µJ
  2. 2. BW = 200 kHz
  3. 3. Q = 98,34
  4. 4. f1 = 39,04 kHz
  5. 5. Q = 2,108
  6. 6. Ecycle = 58,25 µJ

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