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 = 47 µH soll bei 20 kHz in Resonanz sein. Bestimme die Kapazität C in nF.

L = 47 µHf₀ = 20 kHz

C = nF

2.Leicht

Ein auf 50 V aufgeladener Kondensator mit 4,7 nF wird an eine ideale Spule mit 1 mH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom I_max im Kreis in mA.

C = 4,7 nFV₀ = 50 VL = 1 mH

I_max = mA

3.Mittel

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 22 Ω, L = 100 µH und C = 4,7 nF. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.

R = 22 ΩL = 100 µHC = 4,7 nF

BW = kHz

4.Mittel

Ein auf 24 V aufgeladener Kondensator mit 470 pF schwingt mit einer idealen Spule mit 10 mH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie W_L in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 9,6 V beträgt, in nJ.

C = 470 pFV₀ = 24 Vv_C = 9,6 V

W_L = nJ

5.Schwer

Die Halbleistungsfrequenzen einer Resonanzkurve sind 5 kHz und 5,5 kHz. Bestimme die Resonanzfrequenz als ihr geometrisches Mittel und dann den Gütefaktor Q.

f₁ = 5 kHzf₂ = 5,5 kHz

Q =

6.Schwer

Entwirf ein Reihen-RLC-Filter mit einem Gesamtwiderstand von 100 Ω, einer Resonanzfrequenz von 10 kHz und einer Bandbreite von 400 Hz. Bestimme die Kapazität C in nF.

R = 100 Ωf₀ = 10 kHzBW = 400 Hz

C = nF

Lösungsschlüssel

1. C = 1347 nF
2. I_max = 108,4 mA
3. BW = 35,01 kHz
4. W_L = 113,7 nJ
5. Q = 10,49
6. C = 6,366 nF

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