Parallelschwingkreis

Eine Spannungsquelle mit sinusförmiger Ausgangsspannung bei einer Frequenz von mit einem Generatorwiderstand soll in Reihe mit einem Serienschwingkreis geschaltet werden. Die Spule des Schwingkreises hat eine Induktivität von und eine Güte von . Der Kondensator sei ideal.

a) Berechnen Sie den erforderlichen Wert des Kondensators für Resonanz auf !
b) Berechnen Sie die Spannung am Kondensator!
c) Dimensionieren Sie und so, dass die Spannung aus (b) verdoppelt wird!

Der dargestellte Parallelschwingkreis enthält den Wirkwiderstand und eine Spule mit der Induktivität Die Kapazität des vorhandenen Kondensators soll so gewählt werden, das sich die Schaltung im Resonanzzustand befindet. Die Versorgungsspannung beträgt . Sie hat die Frequenz .

a) Welche Kapazität muss der Kondensator haben?
b) Wie groß ist hierbei der von der Spannungsquelle gelieferte Strom ?

In dem dargestellten Parallelschwingkreis sind die Wirkwiderstände und sowie die Induktivität und die Kapazität als gegeben anzusehen.

Es ist die Resonanzkreisfrequenz der Schaltung in allgemeiner Form zu bestimmen.

Der in Bild a dargestellte Parallelschwingkreis liegt an einer Wechselspannung von mit veränderbarer Frequenz. Von der Schaltung ist die in Bild b angegebene Resonanzkurve bekannt. Hierbei stellen den im Kreis fließenden Gesamtstrom und die Kreisfrequenz der Wechselspannung dar.

Welche Werte haben der Wirkwiderstand , die Kapazität und die Induktivität der Schaltung?

a) Gegebene Schaltung

b) zugehörige Resonanzkurve des Stromes

Der in Bild a dargestellte Parallelschwingkreis liegt an einer Spannung mit veränderbarer Frequenz. Bild b zeigt die zugehörige Resonanzkurve des Scheinwiderstandes der Anordnung. Die Schaltung soll so ausgelegt werden, dass nach Bild b eine Resonanzfrequenz von auftritt und eine Bandbreite von . Der in Bild a vorhandene Wirkwiderstand hat den Wert .

Welche Werte sind für die Kapazität und für die Induktivität erforderlich?

a) Vorliegende Schaltung

b) Resonanzkurve des Scheinwiderstandes der Schaltung

Der dargestellte Schwingkreis enthält zwei Spulen mit den Induktivitäten und sowie einen Kondensator mit der Kapazität . Die Frequenz der Eingangsspannung sei veränderbar.

a) Bei welcher Frequenz ist das Spannungsverhältnis

b) Bei welcher Frequenz ist das Spannungsverhältnis

Für die Bestimmung der Kenngrößen eines Parallelresonanzkreises wird die abgebildete Messschaltung verwendet.

An den Resonanzkreis ist (links im Bild) ein Messgenerator mit dem Vorwiderstand und (rechts im Bild) ein HF-Voltmeter (Eingangswiderstand , Eingangskapazität ) geschaltet.

Die Messung mit einer Generatorspannung mit dem frequenzunabhängigen Effektivwert ergibt die angegebene Frequenzabhängigkeit der Messspannung mit ,

a) Bestimmen Sie aus den Messwerten die Größen und die Güte des (gesamten) Resonanzkreises. Stellen Sie dazu den Generator mit seinem Vorwiderstand durch eine Stromquellenersatzschaltung dar.
b) Überprüfen Sie die Ergebnisse mit einer Schaltungssimulation und stellen Sie die Resonanzkurve des Schwingkreises und die durch das HF-Voltmeter verfälschte Resonanzkurve in einem Diagramm dar.

Die Parallelschaltung einer Spule mit der Induktivität und eines Kondensators mit der Kapazität wird von einer realen Wechselstromquelle (Kurzschlussstrom , Innenleitwert ) mit variabler Frequenz gespeist.

a) Bestimmen Sie die Frequenz, bei der die Spannung ihren maximalen Wert annimmt.

b) Bestimmen Sie .

c) Bestimmen Sie die Frequenzen, bei denen die Spannung an den Klemmen auf des Maximalwertes sinkt.

d) Bestimmen Sie die Frequenzen, bei denen der Absolutwert der Phasenverschiebung zwischen und den Wert annimmt.

Gegeben ist der unten skizzierte reale Schwingkreis mit bekannten Größen und :

a) Berechnen Sie die Resonanzfrequenz des Schwingkreises.

b) Der Schwingkreis soll näherungsweise durch einen Parallelschwingkreis, d.h. eine Parallelschaltung von drei Elementen und ersetzt werden. Die Resonanzfrequenz der Schaltung soll sich nicht ändern.

 Berechnen Sie die den Wert des Widerstands

Hinweis zu b): Wandeln Sie die Reihenschaltung aus und in eine für äquivalente Parallelschaltung um.

Ein Parallelschwingkreis mit einem Kondensator und einer Spule , wird durch einen externen Parallelwiderstand bedämpft.

Berechnen Sie die Güte des bedämpften Schwingkreises in dieser Beschaltung!