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
C = ?L = 100 mH

Ein LC-Kreis mit L = 100 mH soll bei 10 kHz in Resonanz sein. Bestimme die Kapazität C in nF.

L = 100 mHf0 = 10 kHz
C = nF
2.Leicht
f|I|0,7071500 kHzf1​f2​BW = 5 kHz

Eine Resonanzkurve hat ihr Maximum bei 500 kHz, und ihre Halbleistungspunkte liegen 5 kHz auseinander. Bestimme den Gütefaktor Q.

f0 = 500 kHzBW = 5 kHz
Q =
3.Mittel
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 470 µHC = 220 nF

In einem idealen LC-Kreis mit L = 470 µH und C = 220 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 = 470 µHC = 220 nF
t = µs
4.Mittel
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 22 mHC = 100 pF

In einem idealen LC-Kreis mit L = 22 mH und C = 100 pF 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 = 22 mHC = 100 pF
t = µs
5.Schwer
VR = ?4,7 mHC

Ein Reihenschwingkreis verwendet eine Spule mit 4,7 mH. Welcher gesamte Reihenwiderstand R ergibt eine Bandbreite von 20 kHz?

L = 4,7 mHBW = 20 kHz
R = Ω
6.Schwer
C = 470 nFR = 2 ΩL = 470 µH

Ein geladener Kondensator mit 470 nF entlädt sich über eine Spule mit 470 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 = 470 µHC = 470 nFR = 2 Ω
n =

Lösungsschlüssel

  1. 1. C = 2,533 nF
  2. 2. Q = 100
  3. 3. t = 15,97 µs
  4. 4. t = 2,33 µs
  5. 5. R = 590,6 Ω
  6. 6. n = 3,489

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