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 = 2,2 µFL = 0,47 µH

Ein idealer LC-Kreis hat L = 0,47 µH und C = 2,2 µF. Bestimme seine Eigenfrequenz (Resonanzfrequenz) f0 in kHz.

L = 0,47 µHC = 2,2 µF
f0 = kHz
2.Leicht
f|I|0,707110,7 MHzf1​f2​BW = 214 kHz

Eine Resonanzkurve hat ihr Maximum bei 10,7 MHz, und ihre Halbleistungspunkte liegen 214 kHz auseinander. Bestimme den Gütefaktor Q.

f0 = 10,7 MHzBW = 214 kHz
Q =
3.Mittel
C = 10 µF+−2 VL = 2,2 mHiL​

Ein auf 5 V aufgeladener Kondensator mit 10 µF schwingt mit einer idealen Spule mit 2,2 mH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie WL in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 2 V beträgt, in µJ.

C = 10 µFV0 = 5 VvC = 2 V
WL = µJ
4.Mittel
V1 Ω22 mH1 µF

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 1 Ω, L = 22 mH und C = 1 µF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 1 ΩL = 22 mHC = 1 µF
Q =
5.Schwer
V5 Ω22 mH1 µF50 mA

Ein Reihen-RLC-Kreis (R = 5 Ω, L = 22 mH, C = 1 µF) wird bei Resonanz mit einer Stromamplitude von 50 mA betrieben. Bestimme die in R während einer Periode in Wärme umgesetzte Energie Ecycle in µJ.

R = 5 ΩL = 22 mHC = 1 µFIm = 50 mA
Ecycle = µJ
6.Schwer
C = 4,7 nFR = 2 ΩL = 22 µH

Ein geladener Kondensator mit 4,7 nF entlädt sich über eine Spule mit 22 µH 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 = 22 µHC = 4,7 nFR = 2 Ω
n =

Lösungsschlüssel

  1. 1. f0 = 156,5 kHz
  2. 2. Q = 50
  3. 3. WL = 105 µJ
  4. 4. Q = 148,3
  5. 5. Ecycle = 5,825 µJ
  6. 6. n = 7,548

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