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 Schwingkreis hat seine Resonanz bei 1 kHz und einen Gütefaktor Q = 20. Bestimme seine Bandbreite BW in Hz.

f₀ = 1 kHzQ = 20

BW = Hz

2.Leicht

Ein idealer LC-Kreis hat L = 2,2 mH und C = 10 nF. Bestimme seine Eigenfrequenz (Resonanzfrequenz) f₀ in kHz.

L = 2,2 mHC = 10 nF

f₀ = kHz

3.Mittel

In einem idealen LC-Kreis mit L = 220 µH und C = 2,2 µF 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 = 220 µHC = 2,2 µF

t = µs

4.Mittel

Ein Parallel-RLC-Kreis hat R = 10 kΩ, L = 4,7 mH und C = 22 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 10 kΩL = 4,7 mHC = 22 nF

Q =

5.Schwer

Entwirf ein Reihen-RLC-Filter mit einem Gesamtwiderstand von 100 Ω, einer Resonanzfrequenz von 100 kHz und einer Bandbreite von 5 kHz. Bestimme die Kapazität C in nF.

R = 100 Ωf₀ = 100 kHzBW = 5 kHz

C = nF

6.Schwer

Ein geladener Kondensator mit 470 nF entlädt sich über eine Spule mit 22 µH und einem gesamten Reihenwiderstand von 1 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 = 22 µHC = 470 nFR = 1 Ω

n =

Lösungsschlüssel

1. BW = 50 Hz
2. f₀ = 33,93 kHz
3. t = 34,56 µs
4. Q = 21,64
5. C = 0,7958 nF
6. n = 1,51

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