Arbeitsblatt RC- und RL-Ausgleichsvorgänge mit Lösungen

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1.Leicht
+−Vs​20 Vt = 0R = 4,7 kΩC10 µF+−vC​i

Der Kondensator ist ungeladen, wenn der Schalter bei t = 0 schließt. Bestimme den Ladestrom i bei t = 25 ms.

Vs = 20 VR = 4,7 kΩC = 10 µFt = 25 ms
i = mA
2.Leicht
R = 10 kΩt = 0C22 µF+−vC​vC​(0) = 5 V

Der Kondensator ist auf 5 V geladen. Bei t = 0 schließt der Schalter, und der Kondensator entlädt sich über R. Wie lange dauert es, bis vC auf 2,5 V gefallen ist? Bestimme t.

vC(0) = 5 VR = 10 kΩC = 22 µF
t = ms
3.Mittel
+−Vs​24 Vt = 0R = 68 ΩL150 mHi(t)

Die Spule führt keinen Strom, bevor der Schalter bei t = 0 schließt. Wie lange nach dem Schließen des Schalters erreicht der Strom 50 % seines Endwerts? Bestimme t.

Vs = 24 VR = 68 ΩL = 150 mH
t = ms
4.Mittel
+−Vs​9 Vt = 0R = 68 ΩL150 mHi(t)

Die Spule führt keinen Strom, bevor der Schalter bei t = 0 schließt. Bestimme den Strom i bei t = 5 ms.

Vs = 9 VR = 68 ΩL = 150 mHt = 5 ms
i = A
5.Schwer
+−Vs​9 Vt = 0R = 2,2 kΩC33 µF+−vC​vC​(0) = 4 V

Kurz bevor der Schalter bei t = 0 schließt, liegt am Kondensator eine Spannung von 4 V mit der eingezeichneten Polarität. Wie lange dauert es, bis vC den Wert 6,5 V erreicht? Bestimme t.

Vs = 9 VR = 2,2 kΩC = 33 µFvC(0) = 4 V
t = ms
6.Schwer
+−Vs​9 Vt = 0R = 2,2 kΩC220 µF+−vC​vC​(0) = 6 V

Kurz bevor der Schalter bei t = 0 schließt, liegt am Kondensator eine Spannung von 6 V mit der eingezeichneten Polarität. Wie lange dauert es, bis vC den Wert 6,9 V erreicht? Bestimme t.

Vs = 9 VR = 2,2 kΩC = 220 µFvC(0) = 6 V
t = ms

Lösungsschlüssel

  1. 1. i = 2,5 mA
  2. 2. t = 152,5 ms
  3. 3. t = 1,529 ms
  4. 4. i = 0,1186 A
  5. 5. t = 50,32 ms
  6. 6. t = 172,6 ms

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