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.

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1.Leicht
+−Vs​20 Vt = 0R = 3,3 kΩC68 µF+−vC​i

Der Kondensator ist ungeladen, wenn der Schalter bei t = 0 schließt. Bestimme den Ladestrom i bei t = 400 ms.

Vs = 20 VR = 3,3 kΩC = 68 µFt = 400 ms
i = mA
2.Leicht
+−Vs​5 Vt = 0R = 1 kΩC220 µF+−vC​

Der Kondensator ist ungeladen, wenn der Schalter bei t = 0 schließt. Wie lange nach dem Schließen des Schalters erreicht die Kondensatorspannung 95 % ihres Endwerts? Bestimme t.

Vs = 5 VR = 1 kΩC = 220 µF
t = ms
3.Mittel
+−Vs​5 Vt = 0R = 22 ΩL10 mHi(t)

Die Spule führt keinen Strom, bevor der Schalter bei t = 0 schließt. Wie lange nach dem Schließen des Schalters erreicht der Strom 90 % seines Endwerts? Bestimme t.

Vs = 5 VR = 22 ΩL = 10 mH
t = ms
4.Mittel
+−Vs​30 Vt = 0R1​ = 4,7 kΩR2​ = 3,3 kΩC22 µF+−vC​

Die Quelle Vₛ lädt den Kondensator über R₁, und R₂ liegt parallel zu C. Der Kondensator ist ungeladen, wenn der Schalter bei t = 0 schließt. Bestimme die Zeitkonstante τ der Schaltung nach dem Schließen des Schalters.

Vs = 30 VR1 = 4,7 kΩR2 = 3,3 kΩC = 22 µF
τ = ms
5.Schwer
+−Vs​10 Vöffnet bei t = 0R1​ = 4,7 kΩR2​ = 6,8 kΩC33 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 = 150 ms.

Vs = 10 VR1 = 4,7 kΩR2 = 6,8 kΩC = 33 µFt = 150 ms
vC = V
6.Schwer
+−Vs​10 Vöffnet bei t = 0R1​ = 10 kΩR2​ = 4,7 kΩC10 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 = 20 ms.

Vs = 10 VR1 = 10 kΩR2 = 4,7 kΩC = 10 µFt = 20 ms
vC = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. i = 1,019 mA
  2. 2. t = 659,1 ms
  3. 3. t = 1,047 ms
  4. 4. τ = 42,65 ms
  5. 5. vC = 3,03 V
  6. 6. vC = 2,089 V

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