Die in Bild a dargestellte Schaltung enthält einen Kondensator mit der Kapazität
Es ist der zeitliche Verlauf der Kondensatorspannung
Bild: Schaltvorgang in einem ohmsch-kapazitiven Wechselstromkreis. a) Gegebene Schaltung,
b) elektrisch gleichwertige Ersatzschaltung, c) zeitlicher Verlauf der Kondensatorspannung
Wir ersetzen zunächst in der Schaltung nach Bild a die vorhandene Spannungsquelle sowie die drei Widerstände
und der Innenwiderstand
In der Schaltung nach Bild b gilt
Da der Schalter in Bild a um den Phasenwinkel
darstellen. Daher wird mit
Zur Lösung verwenden wir den Ansatz
Wir bestimmen hierbei zunächst die stationäre Kondensatorspannung
nach der Spannungsteilerregel (Bild b) den Scheitelwert
Die anliegende Spannung
phasenverschoben. Da
Für die freie Kondensatorspannung lautet die allgemeine Lösung
Hierbei beträgt die Zeitkonstante
Setzen wir die Ergebnisse ein, so ergibt sich
Durch Einsetzen der ermittelten Zahlenwerte wird daraus
Die hierin noch zu bestimmende Konstante
Hieraus folgt mit
Wir setzen dieses Ergebnis in Gl. (14.53) ein und erhalten so die endgültige Lösung für den Verlauf der Kondensatorspannung als
In dieser Gleichung stellt