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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Name: ____________________ Datum: ____________

1.Leicht

Eine Resonanzkurve hat ihr Maximum bei 100 kHz, und ihre Halbleistungspunkte liegen 2 kHz auseinander. Bestimme den Gütefaktor Q.

f₀ = 100 kHzBW = 2 kHz

Q =

2.Leicht

Ein LC-Kreis mit L = 22 µH soll bei 20 kHz in Resonanz sein. Bestimme die Kapazität C in nF.

L = 22 µHf₀ = 20 kHz

C = nF

3.Mittel

Ein auf 12 V aufgeladener Kondensator mit 1 nF schwingt mit einer idealen Spule mit 2,2 mH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie W_L in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 3 V beträgt, in nJ.

C = 1 nFV₀ = 12 Vv_C = 3 V

W_L = nJ

4.Mittel

Ein Parallel-RLC-Kreis hat R = 47 kΩ, L = 4,7 mH und C = 1 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 47 kΩL = 4,7 mHC = 1 nF

Q =

5.Schwer

Ein Reihen-RLC-Kreis (R = 2 Ω, L = 220 µH, C = 470 nF) wird bei Resonanz mit einer Stromamplitude von 20 mA betrieben. Bestimme die in R während einer Periode in Wärme umgesetzte Energie E_cycle in nJ.

R = 2 ΩL = 220 µHC = 470 nFI_m = 20 mA

E_cycle = nJ

6.Schwer

Die Halbleistungsfrequenzen einer Resonanzkurve sind 8 kHz und 12,8 kHz. Bestimme die Resonanzfrequenz als ihr geometrisches Mittel und dann den Gütefaktor Q.

f₁ = 8 kHzf₂ = 12,8 kHz

Q =

Lösungsschlüssel

1. Q = 50
2. C = 2878 nF
3. W_L = 67,5 nJ
4. Q = 21,68
5. E_cycle = 25,56 nJ
6. Q = 2,108

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