Ein auf 10 V aufgeladener Kondensator mit 100 pF wird an eine ideale Spule mit 470 µH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom Imax im Kreis in mA.
Arbeitsblatt LC-Resonanz, Gütefaktor und Bandbreite mit Lösungen
Eine Resonanzkurve hat ihr Maximum bei 10 kHz, und ihre Halbleistungspunkte liegen 100 Hz auseinander. Bestimme den Gütefaktor Q.
Ein Reihen-RLC-Kreis hat seine Resonanz bei 20 kHz mit Q = 5. Bestimme die untere Halbleistungsfrequenz f1 exakt in kHz.
Ein Parallel-RLC-Kreis hat R = 10 kΩ, L = 100 mH und C = 10 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.
Ein Parallelschwingkreis besteht aus einem Kondensator mit 1 nF und einer Spule mit 10 µH und einem Wicklungswiderstand von 5 Ω. Bei Resonanz verhält er sich wie ein Widerstand, sein dynamischer Widerstand ist RD = L/(C·r). Bestimme RD in kΩ.
Ein geladener Kondensator mit 10 nF entlädt sich über eine Spule mit 4,7 mH und einem gesamten Reihenwiderstand von 2 Ω, sodass die Schwingung langsam abklingt. Ihre Amplitude fällt wie e−Rt/(2L). Wie viele Schwingungsperioden n vergehen, bis die Amplitude auf die Hälfte gefallen ist? (Die Verluste sind klein, die Frequenz ist also f₀.)
Lösungsschlüssel
- 1. Imax = 4,613 mA
- 2. Q = 100
- 3. f1 = 18,1 kHz
- 4. Q = 3,162
- 5. RD = 2 kΩ
- 6. n = 75,63
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