STR ING Elektrotechnik I 2

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Regina Ziegler
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1 TR ING Elektrotechnik _ 7.6 Übungen und ösungen zu Kurs Kapitel Aufgaben. I 3 u (t) = 0 µf, I = 500 µa, I =,5 ma. Wie verläuft die pannung u (t)? Beschreiben ie den Verlauf von u (t) mathematisch. I Zur Zeit t 0 = 0 werde 3 geöffnet. Anschliessend folgen sich: t t0 = 0 in t = 00 in in t = 00 in t3 = 300 in t4 = 400 in in t5 = 500 in in Nach der Zeit t 6 > 500 beginne der Vorgang von vorn [u (t 6 ) = 0, t 6 =?].. 3 = 0 mh, = 5 V, = 5 V. Wie verläuft der trom? Beschreiben ie den Verlauf von mathematisch. Zur Zeit t 0 = 0 werde 3 geschlossen. Anschliessend folgen sich: t t0 = 0 in t = 00 in in t = 0 in t3 = 50 in t4 = 00 in in t5 = 400 in in Nach welcher Zeit t 6 kann der Vorgang von vorn angefangen werden? [i (t 6 ) = 0]. 3. a) Wie gross wird die Zeitkonstanten τ? b) Zur Zeit t 0 = 0 werde der chalter von R u (t) der tellung in die tellung gebracht. Zur Zeit t = 6 τ werde zurückgelegt. Wie verlaufen die i (t) pannung u (t) und der trom i (t)? c) Zu welcher Zeit t erreicht u den Wert u = 7.5 V? R = kω, = 50 nf, = 5 V Kurt teudler

Anschliessend folgen sich: t t0 = 0 in t = 00 in in t = 00 in t3 = 300 in t4 = 400 in in t5 = 500 in in Nach der Zeit t 6 > 500 beginne der Vorgang von vorn [u (t 6 ) = 0, t 6 =?].

2 TR ING Elektrotechnik _ 4. a) Wie gross wird die Zeitkonstanten τ? b) Zur Zeit t 0 = 0 werde der chalter von R u (t) der tellung in die tellung gebracht. Zur Zeit t = 6 τ werde zurückgelegt. Wie verlaufen die pannung u (t) und der trom? c) Zu welcher Zeit t erreicht i den Wert i = 450 ma? R = 0 Ω, = 0 mh, = 9 V 5. a) Zur Zeit t 0 =, werde der chalter von in gebracht und zur Zeit t = 3 R u (t) wieder zurückgelegt. Wie verlaufen u (t) und i (t)? harakteristische Werte? i (t) b) Wie gross wird der trom i zur Zeit t = 4? c) Zu welcher Zeit t 3 erreicht u den Wert R = 5 kω, = 0 nf, = 0 V u = 5 V? 6. a) Zur Zeit t 0 = werde der chalter von in gebracht und zur Zeit t = 3 R u (t) wieder zurückgelegt. Wie verlaufen u (t) und? harakteristische Werte? b) Wie gross wird der trom i zur Zeit t = 4? c) Zu welcher Zeit t 3 erreicht i den Wert i R = 0 Ω, = 0 mh, = 5 V = 00 ma? 7. R R i (t) u (t) a) Wie gross werden die beiden Zeitkonstanten τ = R und τ = R? b) Zur Zeit t 0 = 0 werde der chalter von der tellung in die tellung gebracht. Nach der Zeit t = 5 τ werde zurückgelegt. R = 0 kω, R = 56 kω Wie verlaufen die pannung u (t) und der = 80 nf, = 5 V trom i (t)? Kurt teudler

a) Zur Zeit t 0 =, werde der chalter von in gebracht und zur Zeit t = 3 R u (t) wieder zurückgelegt. Wie verlaufen u (t) und i (t)? harakteristische Werte?

3 TR ING Elektrotechnik _ 8. R R u (t) a) Wie gross werden die beiden Zeitkonstanten τ = /R und τ = /R? b) Zur Zeit t 0 = 0 werde der chalter von der tellung in die tellung gebracht. Nach der Zeit t = 5 τ werde zurückgelegt. R = 33 Ω, R = 5 Ω Wie verlaufen die pannung u (t) und der = 50 mh, = 0 V trom? 9. R R i (t) u (t) Zur Zeit t 0 = 0 werde der chalter geschlossen und zur Zeit t = wieder geöffnet. Wie verlaufen die pannung u (t) und der trom i (t)? (Graph und charakteristische R =,7 kω, R = 5,6 kω Beschreiben ie die Verläufe = 470 nf, = 5 V mathematisch. 0. R R u (t) Zur Zeit t 0 = 5 werde der chalter geschlossen und zur Zeit t = 9,5 wieder geöffnet. Wie verlaufen die pannung u (t) und der trom? (Graph und charakteristische R = 50 Ω, R = 0 Ω Beschreiben ie die Verläufe = 300 mh, = V mathematisch.. = 68 nf, = 5 V Zur Zeit t 0 = 0 werde der chalter geschlossen und zur Zeit t = 3, wieder R u (t) geöffnet. Wie verlaufen die pannung u (t) und der R i (t) trom i (t)? (Graph und charakteristische R = 39 kω, R = 47 kω Zu welchen Zeiten wird u (t k ) = 3 V? Kurt teudler

R R i (t) u (t) Zur Zeit t 0 = 0 werde der chalter geschlossen und zur Zeit t = wieder geöffnet. Wie verlaufen die pannung u (t) und der trom i (t)?

4 TR ING Elektrotechnik _. Übung zu den e - Funktionen chreiben ie die nachstehenden Graphen als e Funktionen an [wie in der Teilaufgabe a) gezeigt]: Kurt teudler

5 TR ING Elektrotechnik _ 3. Wie verlaufen die pannungen u a (t), u (t) und der trom i (t)? (Graph und u R R a (t) charakteristische u (0) = 0. R = 00 kω, R = 56 kω u (t) R 3 = 0 kω, R 4 = 0 kω i (t) t R 4 R 3 t0 = 0 zu t = zu t = 5 auf = nf, = 5 V t3 = 0 auf zu 4. Wie verlaufen die pannungen u a (t), u (t) und der trom? (Graph und charakteristische i (0) =0 R R 3 R R = 50 kω, R = 00 kω u a (t) R 3 = 8 kω, R 4 = 470 kω u (t) t R 4 t0 = zu t = 3 auf t = 4 zu zu = 300 mh, = 5 V t3 = 45 auf auf 5. R u(t) R i (t) u (t) Wie verlaufen die pannung u (t) und der trom i (t)? (Graph und charakteristische 0 ; 0 t µ s u (t) = Modulo T = 6µ s ; µ s t 6µ s R = 3,9 kω, R = 5,6 kω Wie gross ist das Tastverhältnis des = 470 pf, = 5 V Rechtecksignals u(t)? 6. Die Kapazität und sinusförmiges ignal f ω Z AB 00 nf 50 khz 0 khz kω 7 µf 0 3 s s - 68 pf MHz 50 Hz 0 Ω 3 kω Kurt teudler

(Graph und charakteristische i (0) =0 R R 3 R R = 50 kω, R = 00 kω u a (t) R 3 = 8 kω, R 4 = 470 kω u (t) t R 4 t0 = zu t = 3 auf t = 4 zu zu = 300 mh, = 5 V t3 = 45 auf auf 5.

6 TR ING Elektrotechnik _ 7. Die Induktivität und sinusförmiges ignal f ω Z AB 0 mh 0 khz s s - 5 H 0 s - kω 5 Ω 500 Hz 30 kω 4 µh 30 MHz 8. Die Kapazität und sinusförmiges ignal A u i B f ω Z AB u i 0 µf 0 khz 0 V 3,3 0 7 s - 3,9 kω ma 70 nf MHz 5 V 34 s - 30 V 3 ma 470 pf 50 s - µa 6 khz 560 Ω 400 V 9. HATVORGÄNGE PRNGANTWORT EINE KONDENATOR I I R R I = I =,5 ma R = R = kω i u =,5 nf Zur Zeit t = 90 µs werde der chalter von der tellung in die tellung gebracht und zur Zeit t = 08 µs wieder in die tellung zurückgelegt. a) kizzieren ie das Verhalten von u und i (Graph mit charakteristischen Werten). b) Wie gross wird die pannung zur Zeit t 3 = 6 µs? u (t 3 ) =? c) Zu welchen Zeiten wird u (t) = 0 V? Kurt teudler

HATVORGÄNGE PRNGANTWORT EINE KONDENATOR I I R R I = I =,5 ma R = R = kω i u =,5 nf Zur Zeit t = 90 µs werde der chalter von der tellung in die tellung gebracht und zur Zeit t = 08 µs

7 TR ING Elektrotechnik _ 7.6. ösungen 3. a) τ =,8 c) t =,48 t =,05 4. a) τ = c) t =,386 t = 3, b) i (t ) = - 4 µa c) t 3 =,45 t 3 = 3,46 6. b) i (t ) = 9, ma c) t 3 =,0 t 3 = 3,9 Kurt teudler

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