RCL-Schaltungen

Aufgabe i.6

(Schwierigkeitsstufe 1)

Zeitaufwand: 15 Minuten

Schaltbild

Das rechts abgebildete Netzwerk aus einem Kondensator C und einem Widerstand R liegt an der Spannungsquelle V1. Der Spannungsabfall über der Diode kann als vernachlässigbar angesehen werden.
Der Kondensator C hat einen Wert aus der E6-Reihe.
Der Widerstand R hat einen Wert aus der E12-Reihe.

Die Spannungsquelle V1 liefert eine Spannung u(t) mit folgenden Eigenschaften:

u(t) :  

Rechteckspannung  ;  Tastgrad: 50%  ;   Periode: T=1ms

uH=10V  ;  uL=0V  ;  u(0)=uH

  

a) 

Zeichnen Sie den Spannungsverlauf von u(t) für:

t∈[0ms ; 3ms]  ;  1ms≙4cm  ;  1V≙0,5cm

  

b) 

Berechnen Sie einen Wert für R so, dass die maximale Stromstärke durch R 20mA beträgt.

  

c) 

Dimensionieren Sie mit Hilfe der normierten Entladekurve des Kondensators (Abbildung unten) dem Glättungskondensator C so, dass der maximale Spannungseinbruch über R nicht mehr als 10% von uH beträgt.

Schaubild

Normierte Entladekurve eines Kondensators