Ein Kondensator mit 4,7 nF wird auf 10 V aufgeladen und dann an eine ideale Spule mit 10 µH angeschlossen. Bestimme die gesamte Energie W, die zwischen beiden pendelt, in nJ.
Arbeitsblatt LC-Resonanz, Gütefaktor und Bandbreite mit Lösungen
Ein auf 6 V aufgeladener Kondensator mit 220 nF wird an eine ideale Spule mit 47 mH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom Imax im Kreis in mA.
Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 100 Ω, L = 2,2 mH und C = 100 pF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.
Ein Parallel-RLC-Kreis hat R = 1 kΩ, L = 10 mH und C = 1 µF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.
Ein Parallelschwingkreis besteht aus einem Kondensator mit 220 nF und einer Spule mit 22 µH und einem Wicklungswiderstand von 0,5 Ω. Bei Resonanz verhält er sich wie ein Widerstand, sein dynamischer Widerstand ist RD = L/(C·r). Bestimme RD in kΩ.
Ein geladener Kondensator mit 220 nF entlädt sich über eine Spule mit 100 mH und einem gesamten Reihenwiderstand von 10 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.)
Lösungsschlüssel
- 1. W = 235 nJ
- 2. Imax = 12,98 mA
- 3. Q = 46,9
- 4. Q = 10
- 5. RD = 0,2 kΩ
- 6. n = 14,88
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