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BAND 1 | ARBEITSHEFT 8 SEITE 15

6. In der nachfolgenden RC-Schaltung stellt sich nach dem Einschalten des Stromkreises am
Widerstand R1 der im Diagramm dargestellte Spannungsverlauf ein.

a) Wie groß ist der Strom im Moment des Einschaltens, wenn der Kondensator keine Ladung
besitzt?

b) Welchen Wert hat der zur E24-Reihe gehörende Widerstand R2?
c) Wie groß ist die Kapazität des Kondensators?
d) Nach welcher Zeit ist der Kondensator vollständig aufgeladen?
e) Welche elektrische Energie kann der Kondensator maximal speichern?
f) Zeichnen Sie den Verlauf der Spannung am Kondensator möglichst genau in dieses Diagramm
ein und nutzen Sie dafür die charakterischen Größen zu den Zeitpunkten
t = τ | t = 2·τ | t = 3·τ | t = 4·τ und t = 5·τ.
g) Berechnen Sie mit Hilfe der e-Funktion die exakte Zeit, bei der die Kondensatorspannung die
Hälfte des Maximalwertes erreicht und vergleichen Sie diesen Wert mit der von Ihnen
gezeichneten e-Funktion.

Lösen Sie die Aufgaben in der Gruppe und diskutieren und
vergleichen Sie die Resultate!