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 LC-Kreis mit L = 1 mH soll bei 455 kHz in Resonanz sein. Bestimme die Kapazität C in nF.

L = 1 mHf₀ = 455 kHz

C = nF

2.Leicht

Ein LC-Kreis mit L = 47 mH soll bei 5 kHz in Resonanz sein. Bestimme die Kapazität C in nF.

L = 47 mHf₀ = 5 kHz

C = nF

3.Mittel

In einem idealen LC-Kreis mit L = 22 µH und C = 470 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 = 22 µHC = 470 nF

t = µs

4.Mittel

Ein Parallel-RLC-Kreis hat R = 10 kΩ, L = 470 µH und C = 220 pF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 10 kΩL = 470 µHC = 220 pF

Q =

5.Schwer

Entwirf ein Reihen-RLC-Filter mit einem Gesamtwiderstand von 100 Ω, einer Resonanzfrequenz von 10 kHz und einer Bandbreite von 250 Hz. Bestimme die Kapazität C in nF.

R = 100 Ωf₀ = 10 kHzBW = 250 Hz

C = nF

6.Schwer

Ein geladener Kondensator mit 100 nF entlädt sich über eine Spule mit 2,2 mH und einem gesamten Reihenwiderstand von 2 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 = 2,2 mHC = 100 nFR = 2 Ω

n =

Lösungsschlüssel

1. C = 0,1224 nF
2. C = 21,56 nF
3. t = 5,051 µs
4. Q = 6,842
5. C = 3,979 nF
6. n = 16,36

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