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
C = ?L = 0,1 µH

Ein LC-Kreis mit L = 0,1 µH soll bei 500 kHz in Resonanz sein. Bestimme die Kapazität C in nF.

L = 0,1 µHf0 = 500 kHz
C = nF
2.Leicht
f|I|0,70711 kHzf1​f2​BW = 12,5 Hz

Eine Resonanzkurve hat ihr Maximum bei 1 kHz, und ihre Halbleistungspunkte liegen 12,5 Hz auseinander. Bestimme den Gütefaktor Q.

f0 = 1 kHzBW = 12,5 Hz
Q =
3.Mittel
C = 100 nF+−9,6 VL = 47 mHiL​

Ein auf 12 V aufgeladener Kondensator mit 100 nF schwingt mit einer idealen Spule mit 47 mH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie WL in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 9,6 V beträgt, in µJ.

C = 100 nFV0 = 12 VvC = 9,6 V
WL = µJ
4.Mittel
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 1 mHC = 470 pF

In einem idealen LC-Kreis mit L = 1 mH und C = 470 pF ist der Kondensator bei t = 0 voll aufgeladen. Wie lange dauert es, bis die gesamte Energie in der Spule steckt? Gib t in µs an.

L = 1 mHC = 470 pF
t = µs
5.Schwer
C = 10 nFr = 20 ΩL = 470 µH

Ein Parallelschwingkreis besteht aus einem Kondensator mit 10 nF und einer Spule mit 470 µH und einem Wicklungswiderstand von 20 Ω. Bei Resonanz verhält er sich wie ein Widerstand, sein dynamischer Widerstand ist RD = L/(C·r). Bestimme RD in kΩ.

L = 470 µHC = 10 nFr = 20 Ω
RD = kΩ
6.Schwer
f|I|0,7071f0​ = ?8 kHz12 kHzBW

Die Halbleistungsfrequenzen einer Resonanzkurve sind 8 kHz und 12 kHz. Bestimme die Resonanzfrequenz als ihr geometrisches Mittel und dann den Gütefaktor Q.

f1 = 8 kHzf2 = 12 kHz
Q =

Lösungsschlüssel

  1. 1. C = 1013 nF
  2. 2. Q = 80
  3. 3. WL = 2,592 µJ
  4. 4. t = 1,077 µs
  5. 5. RD = 2,35 kΩ
  6. 6. Q = 2,449

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