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| Aufgabe | [Dateianhang nicht öffentlich]
Werte:
C = 44,50µF
Iq1 = 8,00mA
R1 = 15,00kΩ
R2 = 7,50kΩ
R3 = 2,50kΩ
R4 = 25,00kΩ
t0 = 0s; t1 = 212; 10ms
,,Vor dem Zeitpunkt t = t0 sind die Schalter S1 und S2 im eingezeichneten Zustand. Zu diesem Zeitpunkt
sind alle bisherigen transienten Vorgänge abgeklungen.
Zum Zeitpunkt t = t0 wechselt der Schalter S1 unmittelbar die Position, zum Zeitpunkt t = t1 öffnet der
Schalter S2"
a) Berechnen Sie nachvollziehbar den Verlauf von uC(t) und iC(t) für t0 <= t <= t1 . (Setzen Sie erst zum
Schluss die Bauteilwerte in die Lösung ein.)
b) Berechnen Sie daraus den Zustand der stetigen Größe zum Zeitpunkt t1. Dieser Wert ist zugleich
der Anfangszustand für die Berechnung des Verlaufes von t > t1.
c) Berechnen Sie nachvollziehbar den Verlauf von uC(t) und iC(t) für t1<=t . (Setzen Sie erst zum Schluss die Bauteilwerte in die Lösung ein.)
d) Stellen Sie nun den Verlauf von uC(t) sowie iC(t) von t0 bis zum Zeitpunkt, in dem alle transienten
Vorgänge abgeklungen sind, graphisch dar. |
Hallo liebes Forum!
Anbei ein Beispiel das wir als "Musterklausurbeispiel" zum Üben bekommen haben - für die bevorstehende Klausur. Nur leider verstehe ich das Kapitel nicht so ganz. Vielleicht wäre jemand so nett und könnte mir bei der Bearbeitung helfen, ich weiß leider so gar nicht wie und wo ich anfangen soll.
MfG,
Technik
[Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.]
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 08:33 Di 25.01.2022 | | Autor: | chrisno |
Das mit dem Anfangen ist einfach.
Berechne uC für einen Zeitpunkt vot t0.
Da alles vorige Geschehen vergessen ist, fließt kein Strom durch den Kondensator. Also must Du nur eine Schaltung mit Widerständen berechnen, die parallel und in Reihe geschaltet sind.
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 18:06 Di 25.01.2022 | | Autor: | Technikacc |
Vielen Dank für deine Antwort.
Nur leider habe ich keine Ahnung wie man so etwas berechnet.
Hätten Sie zufällig auch eine Berechnung für die Unterpunkte a-c?
Die Klausur ist am Freitag und ich würde einfach gern einmal sehen wie so ein Beispiel durchgerechnet aussieht (konnte kein durchgerechnetes Klausurbeispiel unseres Professors finden). Meist verstehe ich es besser wenn ich Schritt für Schritt sehe welche Schritte ich machen muss um auf Ergebnis X zu kommen. Es tut mir auch furchtbar leid so eine aufwendige Frage zu stellen, nur würde ich dieses letzte Kapitel zumindest gerne zum Teil verstehen vor der Klausur. Vielen Dank für ihre Zeit
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| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 18:40 Di 25.01.2022 | | Autor: | chrisno |
Das von Null an bis Freitag hinzubekommen ist sportlich.
Analyse der Schaltung vor dem ersten Schaltvorgang:
Aus der Stromquelle fließen 8 mA. Diese teilen sich auf die verschiedenen Zweige auf,
bis sie wieder vereint in den anderen Pol der Stromquelle fließen.
Der erste Zweig ist durch R3.
Zu diesem ist der Kondensator parallel geschaltet. Da alles vorübergehende vorbei ist, fließt durch den Kondensator kein Strom. Er kann also als nicht vorhanden gedacht werden. Die Spannung am Kondensator ist die gleiche wie die an R3.
Zu R3 ist weiterhin der Zweig mit der Reihenschaltung aus R1 und R2 parallel geschaltet.
Außerdem ist zu R3 auch noch R4 parallel geschaltet. Das ist zwar anders eingezeichnet, aber im Aufgabentext steht, dass S2 erst einmal geschlossen ist.
Nun bist Du dran:
- Berechne der Widerstand der Reihenschaltung aus R1 und R2.
- Berechne den Widerstand der Parallelschaltung aus R3, R4 und der Reihenschaltung R1 R2.
- Mit diesem Gesamtwiderstand berechne die Spannung der Quelle. Das ist auch die gesuchte Spannung am Kondensator.
Übrigens rechne ich diese Aufgabe als Physiker. Dies sieht mir aber mehr nach einer Aufgabe für Ingenieure aus. Da kann es gut sein, das ich nicht den üblichen Weg gehe.
Korrigiere den Aufgabentext bei "Werte ... t1 = ...".
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 17:29 Do 27.01.2022 | | Autor: | Infinit |
Hallo Chrisno,
diese Vorgehensweise klappt auch bei Ingenieuren und so habe ich das auch vor gut 42 Jahren gelernt. Wenn es um die genaue Berechnung der Strom- oder Spannuungsverläufe geht, wird man hier wohl im Zeitbereich bleiben mit der Rechnung. Ansonsten kann man das Ganze auch über die Laplace-Transformation berechnen, aber ich weiß nicht, ob Technikacc sich damit auskennt.
Viele Grüße,
Infinit
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