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
f|I|0,707150 kHzf1​f2​BW = ?

Ein Schwingkreis hat seine Resonanz bei 50 kHz und einen Gütefaktor Q = 25. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.

f0 = 50 kHzQ = 25
BW = kHz
2.Leicht
C = 22 nFL = 47 mH

Ein idealer LC-Kreis hat L = 47 mH und C = 22 nF. Bestimme seine Eigenfrequenz (Resonanzfrequenz) f0 in kHz.

L = 47 mHC = 22 nF
f0 = kHz
3.Mittel
C = 2,2 nF+−14,4 VL = 2,2 mHiL​

Ein auf 24 V aufgeladener Kondensator mit 2,2 nF schwingt mit einer idealen Spule mit 2,2 mH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie WL in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 14,4 V beträgt, in nJ.

C = 2,2 nFV0 = 24 VvC = 14,4 V
WL = nJ
4.Mittel
V22 Ω100 mH100 nF

Ein Reihen-RLC-Kreis hat R = 22 Ω, L = 100 mH und C = 100 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 22 ΩL = 100 mHC = 100 nF
Q =
5.Schwer
C = 220 nFR = 2 ΩL = 47 µH

Ein geladener Kondensator mit 220 nF entlädt sich über eine Spule mit 47 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 = 47 µHC = 220 nFR = 2 Ω
n =
6.Schwer
f|I|0,7071f0​ = ?400 kHz420 kHzBW

Die Halbleistungsfrequenzen einer Resonanzkurve sind 400 kHz und 420 kHz. Bestimme die Resonanzfrequenz als ihr geometrisches Mittel und dann den Gütefaktor Q.

f1 = 400 kHzf2 = 420 kHz
Q =

Lösungsschlüssel

  1. 1. BW = 2 kHz
  2. 2. f0 = 4,949 kHz
  3. 3. WL = 405,5 nJ
  4. 4. Q = 45,45
  5. 5. n = 1,612
  6. 6. Q = 20,49

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