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 = 2,2 nFL = 470 µH

Ein idealer LC-Kreis hat L = 470 µH und C = 2,2 nF. Bestimme seine Eigenfrequenz (Resonanzfrequenz) f0 in kHz.

L = 470 µHC = 2,2 nF
f0 = kHz
2.Leicht
f|I|0,707110 kHzf1​f2​BW = 833,3 Hz

Eine Resonanzkurve hat ihr Maximum bei 10 kHz, und ihre Halbleistungspunkte liegen 833,3 Hz auseinander. Bestimme den Gütefaktor Q.

f0 = 10 kHzBW = 833,3 Hz
Q =
3.Mittel
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 2,2 mHC = 4,7 nF

In einem idealen LC-Kreis mit L = 2,2 mH und C = 4,7 nF 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 = 2,2 mHC = 4,7 nF
t = µs
4.Mittel
f|I|0,70715 kHzf1​ = ?f2​BW

Ein Reihen-RLC-Kreis hat seine Resonanz bei 5 kHz mit Q = 2. Bestimme die untere Halbleistungsfrequenz f1 exakt in kHz.

f0 = 5 kHzQ = 2
f1 = kHz
5.Schwer
C = 220 pFr = 20 ΩL = 4,7 mH

Ein Parallelschwingkreis besteht aus einem Kondensator mit 220 pF und einer Spule mit 4,7 mH 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 = 4,7 mHC = 220 pFr = 20 Ω
RD = kΩ
6.Schwer
V20 ΩLC = ?

Entwirf ein Reihen-RLC-Filter mit einem Gesamtwiderstand von 20 Ω, einer Resonanzfrequenz von 20 kHz und einer Bandbreite von 500 Hz. Bestimme die Kapazität C in nF.

R = 20 Ωf0 = 20 kHzBW = 500 Hz
C = nF

Lösungsschlüssel

  1. 1. f0 = 156,5 kHz
  2. 2. Q = 12
  3. 3. t = 5,051 µs
  4. 4. f1 = 3,904 kHz
  5. 5. RD = 1068 kΩ
  6. 6. C = 9,947 nF

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