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

Ein LC-Kreis mit L = 100 µH soll bei 500 kHz in Resonanz sein. Bestimme die Kapazität C in nF.

L = 100 µHf₀ = 500 kHz

C = nF

2.Leicht

Ein auf 1 V aufgeladener Kondensator mit 470 pF wird an eine ideale Spule mit 220 µH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom I_max im Kreis in mA.

C = 470 pFV₀ = 1 VL = 220 µH

I_max = mA

3.Mittel

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 47 Ω, L = 22 mH und C = 220 pF. Bestimme seine Bandbreite BW in Hz.

R = 47 ΩL = 22 mHC = 220 pF

BW = Hz

4.Mittel

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 5 Ω, L = 1 mH und C = 220 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 5 ΩL = 1 mHC = 220 nF

Q =

5.Schwer

Ein geladener Kondensator mit 100 nF entlädt sich über eine Spule mit 22 µH 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.)

L = 22 µHC = 100 nFR = 2 Ω

n =

6.Schwer

Entwirf ein Reihen-RLC-Filter mit einem Gesamtwiderstand von 50 Ω, einer Resonanzfrequenz von 100 kHz und einer Bandbreite von 4 kHz. Bestimme die Kapazität C in nF.

R = 50 Ωf₀ = 100 kHzBW = 4 kHz

C = nF

Lösungsschlüssel

1. C = 1,013 nF
2. I_max = 1,462 mA
3. BW = 340 Hz
4. Q = 13,48
5. n = 1,636
6. C = 1,273 nF

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