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 = 10 nF+−50 VL = 2,2 µHiL​

Ein auf 50 V aufgeladener Kondensator mit 10 nF wird an eine ideale Spule mit 2,2 µH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom Imax im Kreis in mA.

C = 10 nFV0 = 50 VL = 2,2 µH
Imax = mA
2.Leicht
f|I|0,707110,7 MHzf1​f2​BW = ?

Ein Schwingkreis hat seine Resonanz bei 10,7 MHz und einen Gütefaktor Q = 80. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.

f0 = 10,7 MHzQ = 80
BW = kHz
3.Mittel
f|I|0,707120 kHzf1​ = ?f2​BW

Ein Reihen-RLC-Kreis hat seine Resonanz bei 20 kHz mit Q = 4. Bestimme die untere Halbleistungsfrequenz f1 exakt in kHz.

f0 = 20 kHzQ = 4
f1 = kHz
4.Mittel
V5 Ω22 mH100 nF

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 5 Ω, L = 22 mH und C = 100 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 5 ΩL = 22 mHC = 100 nF
Q =
5.Schwer
V5 Ω470 µH22 nF50 mA

Ein Reihen-RLC-Kreis (R = 5 Ω, L = 470 µH, C = 22 nF) wird bei Resonanz mit einer Stromamplitude von 50 mA betrieben. Bestimme die in R während einer Periode in Wärme umgesetzte Energie Ecycle in nJ.

R = 5 ΩL = 470 µHC = 22 nFIm = 50 mA
Ecycle = nJ
6.Schwer
V5 Ω100 µH100 nF200 mA

Ein Reihen-RLC-Kreis (R = 5 Ω, L = 100 µH, C = 100 nF) wird bei Resonanz mit einer Stromamplitude von 200 mA betrieben. Bestimme die in R während einer Periode in Wärme umgesetzte Energie Ecycle in µJ.

R = 5 ΩL = 100 µHC = 100 nFIm = 200 mA
Ecycle = µJ

Lösungsschlüssel

  1. 1. Imax = 3371 mA
  2. 2. BW = 133,8 kHz
  3. 3. f1 = 17,66 kHz
  4. 4. Q = 93,81
  5. 5. Ecycle = 126,3 nJ
  6. 6. Ecycle = 1,987 µJ

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