Lösung zu Spule und Kondensator

1. Die Stromstärke steigt in den ersten vier Millisekunden mit einer Änderungsrate von 500 A/s, danach fällt sie mit -1000 A/s wieder auf Null zurück.
   1. Nach 6 ms sind 6 mC durch das System geflossen. Die Spannung über dem Kondensator (Ladung durch Kapazität) beträgt deshalb 4 V.
   2. Die Spule kann durch einen reinen Widerstand und eine reine Induktivität ersetzt werden. Die Stromstärke beträgt zu diesem Zeitpunkt 1 A bei einer Änderungsrage von -1000 A/s. Folglich herrscht über dem Widerstand eine Spannung von 0.8 V (U = R I). Die Induktivität gibt zu diesem Zeitpunkt Energie an den Stromkreis ab. Die zugehörige Spannung (U = L dI/dt) von -2 V ist gegen die des Widerstandes gerichtet. Zum Zeitpunkt 5 ms kann über der Spule eine Spannung von -1.2 V gemessen werden.
   3. Das Magnetfeld der Spule speichert im Maximum W = 0.5 L I² = 0.5 * 2 mH * (2 A)² = 4 mJ Energie.
   4. Die dissipierte Energie enspricht dem Volumen einer Doppelpyramide im I-U-t-Schaubild. Diese Energie ist damit gleich maximale Leistung (P = R I ² = 3.2 W) mal Zeit (6 ms) durch drei, als gleich 6.4 mJ.

Aufgabe