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 idealer LC-Kreis hat L = 100 mH und C = 220 nF. Bestimme seine Eigenfrequenz (Resonanzfrequenz) f₀ in kHz.

L = 100 mHC = 220 nF

f₀ = kHz

2.Leicht

Ein LC-Kreis mit L = 220 µH soll bei 100 kHz in Resonanz sein. Bestimme die Kapazität C in nF.

L = 220 µHf₀ = 100 kHz

C = nF

3.Mittel

Ein Reihen-RLC-Kreis hat seine Resonanz bei 500 kHz mit Q = 2. Bestimme die untere Halbleistungsfrequenz f₁ exakt in kHz.

f₀ = 500 kHzQ = 2

f₁ = kHz

4.Mittel

In einem idealen LC-Kreis mit L = 47 µH und C = 2,2 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 = 47 µHC = 2,2 nF

t = µs

5.Schwer

Ein geladener Kondensator mit 220 pF entlädt sich über eine Spule mit 220 µH und einem gesamten Reihenwiderstand von 20 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 = 220 µHC = 220 pFR = 20 Ω

n =

6.Schwer

Ein Reihenschwingkreis verwendet eine Spule mit 100 µH. Welcher gesamte Reihenwiderstand R ergibt eine Bandbreite von 20 kHz?

L = 100 µHBW = 20 kHz

R = Ω

Lösungsschlüssel

1. f₀ = 1,073 kHz
2. C = 11,51 nF
3. f₁ = 390,4 kHz
4. t = 0,5051 µs
5. n = 11,03
6. R = 12,57 Ω

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