Schaltvorgang im Netzwerk mit Kondensator?
Zum Zeitpunkt t=0 ist der Schalter geschlossen.
Berechne den Zeitverlauf für U2(t) für t>=0.
Verwende U2(-0) und U2(∞) und gebe die Zeitkonstante T des Ladevorgangs an.
Mein Ansatz:
Folgende Rechnung habe ich durchgeführt:
1. Ersatzspannungsquelle: Uq = U2 = U * (R2/(R1+R2)) = 4V
2. Innenwiderstand: Ri = (R1*R2) / (R1+R2) = 16k Ohm
3. Zeitkonstante T= Ri * C = 0,16ms
4. Spannungsfunktion: U2(t)= (U2(-0) - U2(∞) * e-(t/T)+ U2(∞) = -4V * e-(t/0,16ms) + 4V
Habe ich mit meinem Vorgehen die Aufgabe korrekt gelöst oder fallen euch Fehler auf?
1 Antwort
Du hast den Ansatz und den Rechenweg grundsätzlich richtig durchgeführt, aber es gibt ein paar Fehler in den Ergebnissen.
- Ersatzspannungsquelle: Deine Berechnung Uq = U2 = U * (R2/(R1+R2)) = 4V ist korrekt.
- Innenwiderstand: Deine Berechnung Ri = (R1*R2) / (R1+R2) = 16k Ohm ist ebenfalls korrekt.
- Zeitkonstante T: Deine Berechnung T = Ri * C ist korrekt, aber T = 0,16ms ist falsch, da T = Ri * C = 16kOhm * C = 16ms.
- Spannungsfunktion: Deine Formel U2(t)= -4V * e-(t/0,16ms) + 4V ist falsch, da die Zeitkonstante T = 16ms und nicht 0,16ms ist. Die korrekte Formel lautet: U2(t) = -4V * e-(t/16ms) + 4V.
Beides ist falsch.
16 kOhm * 10nF sind 16 us. Das sind 0,016 ms