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 = 100 nFL = 10 µH

Ein idealer LC-Kreis hat L = 10 µH und C = 100 nF. Bestimme seine Eigenfrequenz (Resonanzfrequenz) f0 in kHz.

L = 10 µHC = 100 nF
f0 = kHz
2.Leicht
f|I|0,70715 kHzf1​f2​BW = ?

Ein Schwingkreis hat seine Resonanz bei 5 kHz und einen Gütefaktor Q = 5. Bestimme seine Bandbreite BW in kHz.

f0 = 5 kHzQ = 5
BW = kHz
3.Mittel
V10 kΩ4,7 mH100 nF

Ein Parallel-RLC-Kreis hat R = 10 kΩ, L = 4,7 mH und C = 100 nF. Bestimme seinen Gütefaktor Q.

R = 10 kΩL = 4,7 mHC = 100 nF
Q =
4.Mittel
C = 470 pF+−3 VL = 100 mHiL​

Ein auf 15 V aufgeladener Kondensator mit 470 pF schwingt mit einer idealen Spule mit 100 mH. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie WL in dem Moment, in dem die Kondensatorspannung 3 V beträgt, in nJ.

C = 470 pFV0 = 15 VvC = 3 V
WL = nJ
5.Schwer
f|I|0,7071f0​ = ?1 kHz2,5 kHzBW

Die Halbleistungsfrequenzen einer Resonanzkurve sind 1 kHz und 2,5 kHz. Bestimme die Resonanzfrequenz als ihr geometrisches Mittel und dann den Gütefaktor Q.

f1 = 1 kHzf2 = 2,5 kHz
Q =
6.Schwer
V5 Ω47 mH470 nF500 mA

Ein Reihen-RLC-Kreis (R = 5 Ω, L = 47 mH, C = 470 nF) wird bei Resonanz mit einer Stromamplitude von 500 mA betrieben. Bestimme die in R während einer Periode in Wärme umgesetzte Energie Ecycle in µJ.

R = 5 ΩL = 47 mHC = 470 nFIm = 500 mA
Ecycle = µJ

Lösungsschlüssel

  1. 1. f0 = 159,2 kHz
  2. 2. BW = 1 kHz
  3. 3. Q = 46,13
  4. 4. WL = 50,76 nJ
  5. 5. Q = 1,054
  6. 6. Ecycle = 583,7 µJ

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