LC-Glied

Ein Kondensator (Kapazität 6 µF) wird zuerst mit einer Gleichspannungsquelle auf 100 V aufgeladen und dann mit einer idealen Spule (Induktivität 2 mH) verbunden.

1. Wie viel Ladung und wie viel Energie speichert der Kondensator nach dem Ladevorgang?
2. Wie viel Energie ist während des Ladens dissipiert worden?
3. Mit welcher Periode fliesst die Ladung nach dem Verbinden mit der Spule zwischen den beiden Teilen des Kondensators hin und her?
4. Wie stark wird dabei der elektrische Strom?

Hinweise:

• Den Ladevorgang kann mit Hilfe des Flüssigkeitsbildes veranschaulicht werden. In diesem Bild plätschert die elektrische Ladung aus einer Höhe von 100 Volt in ein Reservoir, das einen Querschnitt von 6 µF aufweist.
• Im elektrischen Schwingkreis wird die Energie zwischen dem elektrischen Feld des Kondensators und dem Magnetfeld der Spule hin und her geschoben.

Lösung