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
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 1 VC = 10 µF

Ein Kondensator mit 10 µF wird auf 1 V aufgeladen und dann an eine ideale Spule mit 470 µH angeschlossen. Bestimme die gesamte Energie W, die zwischen beiden pendelt, in µJ.

C = 10 µFV0 = 1 VL = 470 µH
W = µJ
2.Leicht
tvC​iL​T/4T/2TV0​ = 20 VC = 470 nF

Ein Kondensator mit 470 nF wird auf 20 V aufgeladen und dann an eine ideale Spule mit 0,1 µH angeschlossen. Bestimme die gesamte Energie W, die zwischen beiden pendelt, in µJ.

C = 470 nFV0 = 20 VL = 0,1 µH
W = µJ
3.Mittel
V4,7 kΩ220 µH470 pF

Ein Parallel-RLC-Kreis hat R = 4,7 kΩ, L = 220 µH und C = 470 pF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 4,7 kΩL = 220 µHC = 470 pF
Q =
4.Mittel
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 1 mHC = 2,2 nF

In einem idealen LC-Kreis mit L = 1 mH und C = 2,2 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 = 1 mHC = 2,2 nF
t = µs
5.Schwer
VR = ?47 µHC

Ein Reihenschwingkreis verwendet eine Spule mit 47 µH. Welcher gesamte Reihenwiderstand R ergibt eine Bandbreite von 100 kHz?

L = 47 µHBW = 100 kHz
R = Ω
6.Schwer
V2 Ω470 µH4,7 nF200 mA

Ein Reihen-RLC-Kreis (R = 2 Ω, L = 470 µH, C = 4,7 nF) wird bei Resonanz mit einer Stromamplitude von 200 mA betrieben. Bestimme die in R während einer Periode in Wärme umgesetzte Energie Ecycle in nJ.

R = 2 ΩL = 470 µHC = 4,7 nFIm = 200 mA
Ecycle = nJ

Lösungsschlüssel

  1. 1. W = 5 µJ
  2. 2. W = 94 µJ
  3. 3. Q = 6,87
  4. 4. t = 2,33 µs
  5. 5. R = 29,53 Ω
  6. 6. Ecycle = 373,5 nJ

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