RCL-Schaltungen

Aufgabe i.1

(Schwierigkeitsstufe 1)

Zeitaufwand: 20 Minuten

Schaltbild

Die rechts abgebildete Parallelschaltung aus einem Kondensator und einem Widerstand liegt an einer sinusförmigen Wechselspannung.
Es gilt:

Formel

Der Gesamtstrom iges(t) ergibt sich aus der Addition der Ströme iR(t) und iC(t).

Der Blindwiderstand des Kondensators kann durch folgende Formel errechnet werden:

Formel

  

a) 

Geben Sie die Formeln (Funktionsgleichungen) für den zeitlichen Verlauf von iR(t) und iC(t) basierend auf den oben angegebenen Bauteil-Werten an.

  

b) 

Zeichnen Sie die Funktionsverläufe von iR(t) und iC(t) in ein geeignetes Diagramm.

  

c) 

Zeichnen Sie ein maßstäbliches Zeigerdiagramm für die Ströme bezogen auf die Spannung. (Der Spannungszeiger verläuft horizontal.)

  

d) 

Bestimmen Sie mit Hilfe des Zeigerdiagramms die Amplitude des Gesamtstroms iges(t) und die Phasenverschiebung bezogen auf die Eingangsspannung vAC(t)