Arbeitsblatt RC- und RL-Ausgleichsvorgänge mit Lösungen

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
+−Vs​20 Vt = 0R = 1 kΩC22 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 = 20 VR = 1 kΩC = 22 µF
t = ms
2.Leicht
+−Vs​20 Vt = 0R = 4,7 kΩC100 µF+−vC​

Der Kondensator ist ungeladen, wenn der Schalter bei t = 0 schließt. Bestimme die Kondensatorspannung vC bei t = 750 ms.

Vs = 20 VR = 4,7 kΩC = 100 µFt = 750 ms
vC = V
3.Mittel
+−Vs​20 Vt = 0R = 22 ΩL68 mHi(t)

Die Spule führt keinen Strom, bevor der Schalter bei t = 0 schließt. Bestimme die Spannung vL an der Spule bei t = 5 ms.

Vs = 20 VR = 22 ΩL = 68 mHt = 5 ms
vL = V
4.Mittel
R = 22 Ωt = 0L220 mHi(t)

Die Spule führt einen konstanten Strom von 1,5 A. Bei t = 0 schließt der Schalter den Kreis über R, und die Quelle wird abgetrennt, der Spulenstrom klingt also über R ab. Bestimme die Spannung vR an R bei t = 5 ms.

i(0) = 1,5 AR = 22 ΩL = 220 mHt = 5 ms
vR = V
5.Schwer
+−Vs​9 Vt = 0R = ?C1 µF+−vC​

Ein Zeitglied beginnt bei t = 0, einen ungeladenen Kondensator über einen Widerstand aus einer 9-V-Versorgung zu laden. Es soll auslösen, wenn die Kondensatorspannung 4,5 V erreicht, genau 20 ms nach dem Start. Bestimme mit C = 1 µF den nötigen Widerstand R.

Vs = 9 VVth = 4,5 VT = 20 msC = 1 µF
R = kΩ
6.Schwer
+−Vs​9 Vt = 0R = ?C22 µF+−vC​

Ein Zeitglied beginnt bei t = 0, einen ungeladenen Kondensator über einen Widerstand aus einer 9-V-Versorgung zu laden. Es soll auslösen, wenn die Kondensatorspannung 6,75 V erreicht, genau 100 ms nach dem Start. Bestimme mit C = 22 µF den nötigen Widerstand R.

Vs = 9 VVth = 6,75 VT = 100 msC = 22 µF
R = kΩ

Lösungsschlüssel

  1. 1. t = 65,91 ms
  2. 2. vC = 15,94 V
  3. 3. vL = 3,967 V
  4. 4. vR = 20,02 V
  5. 5. R = 28,85 kΩ
  6. 6. R = 3,279 kΩ

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