Aufgabe:
Gegeben sei eine Schaltung aus drei Bauelementen:
(1) ein mit Dielektrikum (εr = 7) vollständig gefüllter Kondensator (Plattengröße A = 50 cm2),
der, wenn er allein und ohne Dielektrikum an eine Gleichspannungsquelle von U = 300 V
angeschlossen wird, eine Ladung von Q = 13 nC trägt und dann im Inneren ein
elektrisches Feld von E = 293650 V erzeugt,
(2) eine Spule, bei der ein 25 cm langer Kupferdraht (spezifischer Widerstand
ρ = 17,5 mΩ mm2/m) mit 50 Wicklungen auf einer Länge l = 2 cm um einen kreisförmigen
Stab aus magnetischem Material (µr) gewickelt ist, wobei bei einem Strom durch den
Draht von 0,1 A ein Magnetfeld von B = 400 mT im Magnetmaterial erzeugt wird,
(3) einem ohmschen Widerstand in Gestalt eines kreisrunden Edelstahldrahtes
(ρ = 720 mΩ mm2/m) mit einer Drahtlänge von 1,2 m. Wenn der Widerstand nur mit einem
Strommessgerät in Reihe an eine Gleichspannungsquelle mit U = 0,7 V angeschlossen
wird, zeigt das Strommessgerät einen Wert von I = 40 mA an.
Der (ohmsche) Widerstand der Spule (2) sei gegenüber dem des gegebenen Widerstandes
(3) zu vernachlässigen.
Die Bauelemente (1), (2) und (3) werden in der im Bild angegebenen Art verschaltet und an
eine Gleichspannungsquelle mit U0 = 1,2 V angeschlossen.
Welche Gesamtstromstärke Iges
ergibt sich in der im Bild gezeigten Schaltung sehr lange Zeit, nachdem der Schalter S
geschlossen wurde?
Problem/Ansatz:
Hallo, hat jemand Idee wie man diese Aufgabe lösen kann? Das ist eine Kombination von Reihen- und Parallelschaltung aber es ist RLC. Ich möchte vorher die Stromstärke mithilfe Impedanz berechnen aber es gibt keine Frequenz sodass es nicht möglich ist. Danke im Voraus :)
