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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Name: ____________________ Datum: ____________

1.Leicht

Ein idealer LC-Kreis hat L = 470 µH und C = 220 nF. Bestimme seine Eigenfrequenz (Resonanzfrequenz) f₀ in kHz.

L = 470 µHC = 220 nF

f₀ = kHz

2.Leicht

Ein Schwingkreis hat seine Resonanz bei 455 kHz und einen Gütefaktor Q = 50. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.

f₀ = 455 kHzQ = 50

BW = kHz

3.Mittel

Ein Parallel-RLC-Kreis hat R = 100 kΩ, L = 10 mH und C = 1 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 100 kΩL = 10 mHC = 1 nF

Q =

4.Mittel

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 100 Ω, L = 47 mH und C = 4,7 nF. Bestimme seine Bandbreite BW in Hz.

R = 100 ΩL = 47 mHC = 4,7 nF

BW = Hz

5.Schwer

Entwirf ein Reihen-RLC-Filter mit einem Gesamtwiderstand von 50 Ω, einer Resonanzfrequenz von 500 kHz und einer Bandbreite von 12,5 kHz. Bestimme die Kapazität C in nF.

R = 50 Ωf₀ = 500 kHzBW = 12,5 kHz

C = nF

6.Schwer

Ein geladener Kondensator mit 220 pF entlädt sich über eine Spule mit 4,7 mH und einem gesamten Reihenwiderstand von 20 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 = 4,7 mHC = 220 pFR = 20 Ω

n =

Lösungsschlüssel

1. f₀ = 15,65 kHz
2. BW = 9,1 kHz
3. Q = 31,62
4. BW = 338,6 Hz
5. C = 0,1592 nF
6. n = 50,99

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