1. Aufgabe:
Gegeben sei eine Parallelschaltung aus 4 Kondensatoren:
Abb. A.1: Gesamtkapazität einer Parallelschaltung
Welche Kapazität besitzt C3, wenn Cges. = 2,677 · 10–4 F groß ist?
[. . .]
<Pkt.>/4 Pkt.
2. Aufgabe:
Wie lautet die Formel für die Kapazität eines Plattenkondensators?
[. . .]
<Pkt.>/2 Pkt.
3. Aufgabe:
Zeichnen Sie den Feldlinienverlauf, wenn sich zwei ungleichnamige punktförmige Ladungen (= Kugelladungen) gegenüberstehen.
[. . .]
<Pkt.>/4 Pkt.
4. Aufgabe:
Was passiert mit dem Wert einer Kapazität, wenn die relative Permittivität um 30 % steigt?
[. . .]
<Pkt.>/4 Pkt.
5. Aufgabe:
Welche Größe hat Cges.?
Abb. A.2: Reihen- und Parallelschaltung von Kondensatoren
[. . .]
<Pkt.>/6 Pkt.
6. Aufgabe:
Durch Kräfte des elektrischen Feldes werden über längere Zeit das Dielektrikum des Papierkondensators beansprucht. Wie wirkt sich das auf den Kapazitätswert aus?
[. . .]
<Pkt.>/5 Pkt.
7. Aufgabe:
Gegeben ist folgende Schaltung:
Abb. A.3: Schaltung Aufgabe 7
Der Stromkreis wird geschlossen. Der Kondensator sei anfangs ungeladen.
a) Welche Auswirkung hat das auf das Leuchtmittel X1? Leuchtet es sofort oder verzögert auf oder leuchtet es anfangs und wird allmählich dunkel?
[. . .]
<Pkt.>/5 Pkt.
b) Nachdem C1 voll aufgeladen ist, wird der Schalter wieder geöffnet. Was passiert nun?
[. . .]
<Pkt.>/5 Pkt.
8. Aufgabe:
Welche Kapazität C liegt vor, wenn R = 350 Ω und Uq = 50 V sind? Zeichnen Sie dazu die Tangente ein und berechnen Sie zudem den Ladestrom zum Zeitpunkt Tau!
Abb. A.4: Oszillograf Aufgabe 8
[. . .]
<Pkt.>/20 Pkt.
9. Aufgabe:
Wie groß ist der Widerstand, wenn C = 600 µF und Uq = 20 V sind? Wie groß ist der Ladestrom bei Tau?
Abb. A.5: Oszillograf Aufgabe 9
[. . .]
<Pkt.>/20 Pkt.
10. Aufgabe:
Bearbeiten Sie folgende Aufgaben zum Auf- und Entladevorgang eines Kondensators. Nutzen Sie entweder die Software MultiSim oder die Formeln (3.13) bzw. (3.14) für die Lösungen der Unterpunkte b) und c). Es bietet sich aus Sicht der Praxis an, das grafische Verfahren mit der Simulationssoftware anzuwenden und die Ergebnisse mit den Formeln zu überprüfen. Kleinere Unterschiede in den Mess- und Rechenergebnissen sind nie ganz zu vermeiden und sollten Sie nicht verunsichern.
a) Welche Werte haben die beiden Widerstände, wenn die Ladezeit für 1 ∙ τ = 102 ms und der Entladeprozess 1,67-mal länger dauert?
[. . .]
<Pkt.>/10 Pkt.
b) Wie groß ist die Spannung am Kondensator nach 2 ∙ τ beim Ladeprozess und wie groß nach 3 ∙ τ beim Entladeprozess?
[. . .]
<Pkt.>/10 Pkt.
c) Wie groß ist der Entladestrom nach 3 · τ?
[. . .]
<Pkt.>/5 Pkt.
Abb. A.6: Schaltung Aufgabe 10
2.00
2.00
;)
Bewertungen
