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
f|I|0,707110 kHzf1​f2​BW = ?

Ein Schwingkreis hat seine Resonanz bei 10 kHz und einen Gütefaktor Q = 8. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.

f0 = 10 kHzQ = 8
BW = kHz
2.Leicht
C = 10 nFL = 470 µH

Ein idealer LC-Kreis hat L = 470 µH und C = 10 nF. Bestimme seine Eigenfrequenz (Resonanzfrequenz) f0 in kHz.

L = 470 µHC = 10 nF
f0 = kHz
3.Mittel
C = 1 nF+−2 VL = 100 mHiL​

Ein auf 10 V aufgeladener Kondensator mit 1 nF schwingt mit einer idealen Spule mit 100 mH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie WL in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 2 V beträgt, in nJ.

C = 1 nFV0 = 10 VvC = 2 V
WL = nJ
4.Mittel
C = 1 µF+−11,25 VL = 1 mHiL​

Ein auf 15 V aufgeladener Kondensator mit 1 µF schwingt mit einer idealen Spule mit 1 mH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie WL in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 11,25 V beträgt, in µJ.

C = 1 µFV0 = 15 VvC = 11,25 V
WL = µJ
5.Schwer
C = 22 nFr = 2 ΩL = 10 mH

Ein Parallelschwingkreis besteht aus einem Kondensator mit 22 nF und einer Spule mit 10 mH und einem Wicklungswiderstand von 2 Ω. Bei Resonanz verhält er sich wie ein Widerstand, sein dynamischer Widerstand ist RD = L/(C·r). Bestimme RD in kΩ.

L = 10 mHC = 22 nFr = 2 Ω
RD = kΩ
6.Schwer
V20 ΩLC = ?

Entwirf ein Reihen-RLC-Filter mit einem Gesamtwiderstand von 20 Ω, einer Resonanzfrequenz von 20 kHz und einer Bandbreite von 500 Hz. Bestimme die Kapazität C in nF.

R = 20 Ωf0 = 20 kHzBW = 500 Hz
C = nF

Lösungsschlüssel

  1. 1. BW = 1,25 kHz
  2. 2. f0 = 73,41 kHz
  3. 3. WL = 48 nJ
  4. 4. WL = 49,22 µJ
  5. 5. RD = 227,3 kΩ
  6. 6. C = 9,947 nF

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