Lösung zu RC-Glied

1. Die Kondensatorladung beträgt 2.4 mC (Kapazität mal Spannung; im Flüssigkeitsbild: Grundfläche mal Höhe). Der Kondensator speichert 0.48 J Energie (Ladung mal mittlere Spannung beim Ladeprozess; im Flüssigkeitsbild: Menge mal mittlere Pumphöhe).
2. Die Spannung ist bei einer Ladung von 100 μC auf 16.67 V gesunken. Die Zeitkonstante (τ = RC) beträgt 1.32 ms. Löst man die Spannungs-Zeit-Funktion für das Entladen eines Kondensators nach der Zeit auf, erhält man [math]t=RC\ln{\frac{U_a}{U}}[/math] = 4.2 ms.
3. Die elektrische Stromstärke ist gleich dem Quotienten aus Spannung und Widerstand, also gleich 16.67 V / 220 Ω = 75.8 mA.
4. Die Leistung über dem Widerstand ist gleich Spannung mal Stromstärke, also gleich 16.67 V * 75.8 mA = (16.67 V)²/220 Ω = 1.26 W.

Aufgabe