1.Leicht
Ein idealer LC-Kreis hat L = 47 mH und C = 2,2 nF. Bestimme seine Eigenfrequenz (Resonanzfrequenz) f0 in kHz.
L = 47 mHC = 2,2 nF
f0 = kHz
Arbeitsblatt LC-Resonanz, Gütefaktor und Bandbreite mit Lösungen
2.Leicht
Ein Kondensator mit 100 nF wird auf 24 V aufgeladen und dann an eine ideale Spule mit 10 µH angeschlossen. Bestimme die gesamte Energie W, die zwischen beiden pendelt, in µJ.
C = 100 nFV0 = 24 VL = 10 µH
W = µJ
3.Mittel
Ein auf 6 V aufgeladener Kondensator mit 47 nF schwingt mit einer idealen Spule mit 220 µH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie WL in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 4,8 V beträgt, in nJ.
C = 47 nFV0 = 6 VvC = 4,8 V
WL = nJ
4.Mittel
Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 2 Ω, L = 1 mH und C = 100 nF. Bestimme seine Bandbreite BW in Hz.
R = 2 ΩL = 1 mHC = 100 nF
BW = Hz
5.Schwer
Ein Parallelschwingkreis besteht aus einem Kondensator mit 22 nF und einer Spule mit 10 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.
L = 10 µHC = 22 nFr = 0,5 Ω
RD = kΩ
6.Schwer
Ein geladener Kondensator mit 47 nF entlädt sich über eine Spule mit 22 µH und einem gesamten Reihenwiderstand von 0,5 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 = 47 nFR = 0,5 Ω
n =
Lösungsschlüssel
- 1. f0 = 15,65 kHz
- 2. W = 28,8 µJ
- 3. WL = 304,6 nJ
- 4. BW = 318,3 Hz
- 5. RD = 0,9091 kΩ
- 6. n = 9,547
Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.