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Aufgabenstellung:

In der Schaltung nach der Abbildung wird der Schalter S, der seit langer Zeit geöffnet ist, zum Zeitpunkt geschlossen. ist eine Gleichspannungsquelle mit dem Wert 5 Volt.

Abbildung

a) Wie groß sind und kurz nach dem Schließen des Schalters (zum Zeitpunkt
b) Wie groß sind und nach sehr langer Zeit ?
c) Skizzieren Sie den Verlauf von und .

Lösungsweg:

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a) und

Vor dem Schließen des Schalters ist über den parallel geschalteten Widerstand vollkommen entladen, ist damit null. An einem Kondensator tritt kein Spannungssprung auf. Kurz nach dem Schließen des Schalters ist deshalb immer noch null Volt

Entsprechend einem Maschenumlauf ist

somit ist kurz nach dem Schließen des Schalters

b) und

Nach sehr langer Zeit ist auf den Spannungsabfall am parallel geschalteten Widerstand aufgeladen. Dieser Spannungsabfall berechnet sich nach der Spannungsteilerregel zu

Da beide Widerstände gleich groß sind (beide sind mit,, bezeichnet), ist nach der Spannungsteilerregel

c) Skizze

Abbildung

Zeitlicher Verlauf von und

Lösung:

a)

b)