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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1.Leicht

Ein auf 15 V aufgeladener Kondensator mit 10 nF wird an eine ideale Spule mit 2,2 mH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom I_max im Kreis in mA.

C = 10 nFV₀ = 15 VL = 2,2 mH

I_max = mA

2.Leicht

Ein LC-Kreis mit L = 22 µH soll bei 200 kHz in Resonanz sein. Bestimme die Kapazität C in nF.

L = 22 µHf₀ = 200 kHz

C = nF

3.Mittel

Ein auf 20 V aufgeladener Kondensator mit 2,2 nF schwingt mit einer idealen Spule mit 4,7 mH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie W_L in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 12 V beträgt, in nJ.

C = 2,2 nFV₀ = 20 Vv_C = 12 V

W_L = nJ

4.Mittel

Ein Parallel-RLC-Kreis hat R = 10 kΩ, L = 47 µH und C = 2,2 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 10 kΩL = 47 µHC = 2,2 nF

Q =

5.Schwer

Die Halbleistungsfrequenzen einer Resonanzkurve sind 5 kHz und 10 kHz. Bestimme die Resonanzfrequenz als ihr geometrisches Mittel und dann den Gütefaktor Q.

f₁ = 5 kHzf₂ = 10 kHz

Q =

6.Schwer

Entwirf ein Reihen-RLC-Filter mit einem Gesamtwiderstand von 20 Ω, einer Resonanzfrequenz von 455 kHz und einer Bandbreite von 9,1 kHz. Bestimme die Kapazität C in nF.

R = 20 Ωf₀ = 455 kHzBW = 9,1 kHz

C = nF

Lösungsschlüssel

1. I_max = 31,98 mA
2. C = 28,78 nF
3. W_L = 281,6 nJ
4. Q = 68,42
5. Q = 1,414
6. C = 0,3498 nF

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