Spannungsteiler mit C und L

1. Bei einem Spannungsteiler (Widerstand 1 20 Ω, Widerstand 2 30 Ω) ist als Last ein Kondensator (Kapazität 2 F) zugeschaltet. Zum Zeitnullpunkt wird die ganze Anordnung (Widerstand 1 in Serie zu den parallel geschalteten Zweipolen Widerstand 2 und Kapazität) über einen Schalter (S) mit einer Spannungsquelle (Spannung 15 V) verbunden.
   1. Wie gross sind die Spannungen über den beiden Widerständen unmittelbar nach dem Schliessen des Schalters S?
   2. Wie gross sind die Spannungen über den beiden Widerständen lange danach?
   3. Zwischen welchen Werten ändert sich die dissipierte Leistung im Widerstand 1?
   4. Nun wird der Schalter S wieder geöffnet. Wo wird nachher noch Energie dissipiert und wie viel?
2. Bei der Schaltung von Aufgabe 1 wird der Kondensator durch eine ideale Spule (Induktivität 5 mH) ersetzt. Wieder wird der Schalter S geschlossen und nach längerer Zeit wieder geöffnet.
   1. Wie gross sind die Spannungen über den beiden Widerständen unmittelbar nach dem Schliessen von S?
   2. Zwischen welchen Werten ändert sich die elektrische Leistung im Widerstand 1 während der Schalter geschlossen bleibt?
   3. Wie sieht das Leistungs-Zeit-Diagramm für die Spule aus? Machen Sie eine qualitativ richtige Skizze!
   4. Nun wird der Schalter S wieder geöffnet. Wo wird nachher noch Energie dissipiert und wieviel?

Hinweis

Mit den folgenden Wikipedia-Links finden Sie Informationen über den Aufbau und die Anwendung von Spannungsteilern:

http://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsteiler#Einfacher_Spannungsteiler_mit_zwei_ohmschen_Widerst.C3.A4nden

http://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsteiler#Belasteter_Spannungsteiler

Quelle: DP02 2. Prüfung

Lösung