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 = 10 nF+−15 VL = 2,2 mHiL​

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

C = 10 nFV0 = 15 VL = 2,2 mH
Imax = mA
2.Leicht
f|I|0,70711 kHzf1​f2​BW = 50 Hz

Eine Resonanzkurve hat ihr Maximum bei 1 kHz, und ihre Halbleistungspunkte liegen 50 Hz auseinander. Bestimme den Gütefaktor Q.

f0 = 1 kHzBW = 50 Hz
Q =
3.Mittel
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 220 µHC = 22 nF

In einem idealen LC-Kreis mit L = 220 µH und C = 22 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 = 220 µHC = 22 nF
t = µs
4.Mittel
V47 Ω1 mH2,2 nF

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 47 Ω, L = 1 mH und C = 2,2 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 47 ΩL = 1 mHC = 2,2 nF
Q =
5.Schwer
C = 220 pFr = 20 ΩL = 4,7 mH

Ein Parallelschwingkreis besteht aus einem Kondensator mit 220 pF und einer Spule mit 4,7 mH und einem Wicklungswiderstand von 20 Ω. Bei Resonanz verhält er sich wie ein Widerstand, sein dynamischer Widerstand ist RD = L/(C·r). Bestimme RD in kΩ.

L = 4,7 mHC = 220 pFr = 20 Ω
RD = kΩ
6.Schwer
f|I|0,7071f0​ = ?50 kHz80 kHzBW

Die Halbleistungsfrequenzen einer Resonanzkurve sind 50 kHz und 80 kHz. Bestimme die Resonanzfrequenz als ihr geometrisches Mittel und dann den Gütefaktor Q.

f1 = 50 kHzf2 = 80 kHz
Q =

Lösungsschlüssel

  1. 1. Imax = 31,98 mA
  2. 2. Q = 20
  3. 3. t = 3,456 µs
  4. 4. Q = 14,34
  5. 5. RD = 1068 kΩ
  6. 6. Q = 2,108

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