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 auf 24 V aufgeladener Kondensator mit 10 pF wird an eine ideale Spule mit 1 mH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom I_max im Kreis in mA.

C = 10 pFV₀ = 24 VL = 1 mH

I_max = mA

2.Leicht

Ein Schwingkreis hat seine Resonanz bei 500 kHz und einen Gütefaktor Q = 50. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.

f₀ = 500 kHzQ = 50

BW = kHz

3.Mittel

Ein Parallel-RLC-Kreis hat R = 4,7 kΩ, L = 2,2 mH und C = 470 pF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 4,7 kΩL = 2,2 mHC = 470 pF

Q =

4.Mittel

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 220 Ω, L = 100 mH und C = 1 nF. Bestimme seine Bandbreite BW in Hz.

R = 220 ΩL = 100 mHC = 1 nF

BW = Hz

5.Schwer

Ein geladener Kondensator mit 22 nF entlädt sich über eine Spule mit 10 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.)

L = 10 mHC = 22 nFR = 2 Ω

n =

6.Schwer

Entwirf ein Reihen-RLC-Filter mit einem Gesamtwiderstand von 10 Ω, einer Resonanzfrequenz von 500 kHz und einer Bandbreite von 12,5 kHz. Bestimme die Kapazität C in nF.

R = 10 Ωf₀ = 500 kHzBW = 12,5 kHz

C = nF

Lösungsschlüssel

1. I_max = 2,4 mA
2. BW = 10 kHz
3. Q = 2,172
4. BW = 350,1 Hz
5. n = 74,38
6. C = 0,7958 nF

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