Ein auf 10 V aufgeladener Kondensator mit 1 µF wird an eine ideale Spule mit 10 µH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom Imax im Kreis in mA.
Arbeitsblatt LC-Resonanz, Gütefaktor und Bandbreite mit Lösungen
Eine Resonanzkurve hat ihr Maximum bei 2 kHz, und ihre Halbleistungspunkte liegen 166,7 Hz auseinander. Bestimme den Gütefaktor Q.
Ein Reihen-RLC-Kreis hat seine Resonanz bei 2 kHz mit Q = 3. Bestimme die untere Halbleistungsfrequenz f1 exakt in kHz.
Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 5 Ω, L = 47 µH und C = 1 nF. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.
Ein geladener Kondensator mit 470 nF entlädt sich über eine Spule mit 22 mH und einem gesamten Reihenwiderstand von 1 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.)
Ein Reihen-RLC-Kreis (R = 2 Ω, L = 10 mH, C = 100 nF) wird bei Resonanz mit einer Stromamplitude von 20 mA betrieben. Bestimme die in R während einer Periode in Wärme umgesetzte Energie Ecycle in nJ.
Lösungsschlüssel
- 1. Imax = 3162 mA
- 2. Q = 12
- 3. f1 = 1,694 kHz
- 4. BW = 16,93 kHz
- 5. n = 47,74
- 6. Ecycle = 79,48 nJ
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