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.

Neues ArbeitsblattOnline mit Tipps üben

Für Lehrkräfte: kostenlos ausdrucken, kopieren und im Unterricht verwenden. Jedes neue Arbeitsblatt hat neue Werte und einen eigenen Lösungsschlüssel. Über einen Link zu ExamProblems auf Ihrer Kursseite freuen wir uns.

Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
C = ?L = 100 µH

Ein LC-Kreis mit L = 100 µH soll bei 1 MHz in Resonanz sein. Bestimme die Kapazität C in nF.

L = 100 µHf0 = 1 MHz
C = nF
2.Leicht
C = 4,7 nF+−1 VL = 470 µHiL​

Ein auf 1 V aufgeladener Kondensator mit 4,7 nF wird an eine ideale Spule mit 470 µH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom Imax im Kreis in mA.

C = 4,7 nFV0 = 1 VL = 470 µH
Imax = mA
3.Mittel
f|I|0,707150 kHzf1​ = ?f2​BW

Ein Reihen-RLC-Kreis hat seine Resonanz bei 50 kHz mit Q = 1,5. Bestimme die untere Halbleistungsfrequenz f1 exakt in kHz.

f0 = 50 kHzQ = 1,5
f1 = kHz
4.Mittel
C = 10 nF+−8 VL = 22 mHiL​

Ein auf 20 V aufgeladener Kondensator mit 10 nF schwingt mit einer idealen Spule mit 22 mH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie WL in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 8 V beträgt, in µJ.

C = 10 nFV0 = 20 VvC = 8 V
WL = µJ
5.Schwer
C = 2,2 nFR = 5 ΩL = 4,7 mH

Ein geladener Kondensator mit 2,2 nF entlädt sich über eine Spule mit 4,7 mH und einem gesamten Reihenwiderstand von 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 = 4,7 mHC = 2,2 nFR = 5 Ω
n =
6.Schwer
f|I|0,7071f0​ = ?5 kHz12,5 kHzBW

Die Halbleistungsfrequenzen einer Resonanzkurve sind 5 kHz und 12,5 kHz. Bestimme die Resonanzfrequenz als ihr geometrisches Mittel und dann den Gütefaktor Q.

f1 = 5 kHzf2 = 12,5 kHz
Q =

Lösungsschlüssel

  1. 1. C = 0,2533 nF
  2. 2. Imax = 3,162 mA
  3. 3. f1 = 36,04 kHz
  4. 4. WL = 1,68 µJ
  5. 5. n = 64,5
  6. 6. Q = 1,054

Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.