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 = 2,2 µF+−20 VL = 2,2 mHiL​

Ein auf 20 V aufgeladener Kondensator mit 2,2 µF wird an eine ideale Spule mit 2,2 mH geschaltet. Bestimme den Spitzenstrom Imax im Kreis in mA.

C = 2,2 µFV0 = 20 VL = 2,2 mH
Imax = mA
2.Leicht
f|I|0,70711 MHzf1​f2​BW = 200 kHz

Eine Resonanzkurve hat ihr Maximum bei 1 MHz, und ihre Halbleistungspunkte liegen 200 kHz auseinander. Bestimme den Gütefaktor Q.

f0 = 1 MHzBW = 200 kHz
Q =
3.Mittel
V10 kΩ100 mH10 nF

Ein Parallel-RLC-Kreis hat R = 10 kΩ, L = 100 mH und C = 10 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 10 kΩL = 100 mHC = 10 nF
Q =
4.Mittel
V220 Ω47 mH100 pF

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 220 Ω, L = 47 mH und C = 100 pF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 220 ΩL = 47 mHC = 100 pF
Q =
5.Schwer
V5 ΩLC = ?

Entwirf ein Reihen-RLC-Filter mit einem Gesamtwiderstand von 5 Ω, einer Resonanzfrequenz von 20 kHz und einer Bandbreite von 1 kHz. Bestimme die Kapazität C in nF.

R = 5 Ωf0 = 20 kHzBW = 1 kHz
C = nF
6.Schwer
V2 Ω2,2 mH470 nF20 mA

Ein Reihen-RLC-Kreis (R = 2 Ω, L = 2,2 mH, C = 470 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.

R = 2 ΩL = 2,2 mHC = 470 nFIm = 20 mA
Ecycle = nJ

Lösungsschlüssel

  1. 1. Imax = 632,5 mA
  2. 2. Q = 5
  3. 3. Q = 3,162
  4. 4. Q = 98,54
  5. 5. C = 79,58 nF
  6. 6. Ecycle = 80,82 nJ

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