Arbeitsblatt RC- und RL-Ausgleichsvorgänge mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt RC- und RL-Ausgleichsvorgänge zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

Neues ArbeitsblattOnline mit Tipps üben

Für Lehrkräfte: kostenlos ausdrucken, kopieren und im Unterricht verwenden. Jedes neue Arbeitsblatt hat neue Werte und einen eigenen Lösungsschlüssel. Über einen Link zu ExamProblems auf Ihrer Kursseite freuen wir uns.

Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
+−Vs​9 Vt = 0R = 3,3 kΩC47 µF+−vC​i

Der Kondensator ist ungeladen, wenn der Schalter bei t = 0 schließt. Bestimme den Ladestrom i bei t = 50 ms.

Vs = 9 VR = 3,3 kΩC = 47 µFt = 50 ms
i = mA
2.Leicht
+−Vs​5 Vt = 0R = 3,3 kΩC100 µF+−vC​

Der Kondensator ist ungeladen, wenn der Schalter bei t = 0 schließt. Bestimme die Zeitkonstante τ der Schaltung.

Vs = 5 VR = 3,3 kΩC = 100 µF
τ = ms
3.Mittel
+−Vs​12 Vt = 0R = 33 ΩL22 mHi(t)

Die Spule führt keinen Strom, bevor der Schalter bei t = 0 schließt. Bestimme die Spannung vL an der Spule bei t = 1 ms.

Vs = 12 VR = 33 ΩL = 22 mHt = 1 ms
vL = V
4.Mittel
+−Vs​15 Vt = 0R = 15 ΩL68 mHi(t)

Die Spule führt keinen Strom, bevor der Schalter bei t = 0 schließt. Bestimme die in der Spule gespeicherte Energie W(∞), wenn sich die Schaltung eingeschwungen hat, in mJ.

Vs = 15 VR = 15 ΩL = 68 mH
W(∞) = mJ
5.Schwer
+−Vs​12 Vöffnet bei t = 0R1​ = 6,8 kΩR2​ = 3,3 kΩC47 µF+−vC​

Der Schalter ist seit Langem geschlossen, die Schaltung ist also im eingeschwungenen Zustand. Bei t = 0 öffnet der Schalter. Bestimme die Kondensatorspannung vC bei t = 400 ms.

Vs = 12 VR1 = 6,8 kΩR2 = 3,3 kΩC = 47 µFt = 400 ms
vC = V
6.Schwer
+−Vs​10 Vt = 0R = 1 kΩC47 µF+−vC​vC​(0) = 24 V

Kurz bevor der Schalter bei t = 0 schließt, liegt am Kondensator eine Spannung von 24 V mit der eingezeichneten Polarität. Bestimme die Kondensatorspannung vC bei t = 80 ms.

Vs = 10 VR = 1 kΩC = 47 µFvC(0) = 24 Vt = 80 ms
vC = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. i = 1,976 mA
  2. 2. τ = 330 ms
  3. 3. vL = 2,678 V
  4. 4. W(∞) = 34 mJ
  5. 5. vC = 0,2974 V
  6. 6. vC = 12,55 V

Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.