Aufgabe 1 (Kondensatornetzwerk) Aufgabe 2 (Aufladen von

Universität Siegen -FB 12
Fachgruppe Elektrische
Energieversorgung
Grundlagen der ET I
Elektrisches Potentialfeld /Kapazitäten
Prof. Dr.-Ing. M. Kizilcay
EFG
Übung-09
Aufgabe 1 (Kondensatornetzwerk)
Eine aus fünf Kondensatoren bestehende Gruppenschaltung ist an eine Spannung von 220 V
angeschlossen (Bild 1). Am fünften Kondensator wird eine Spannung von 111 V gemessen.
Berechnen Sie die restlichen Teilspannungen und die Kapazität des fünften Kondensators!
C 1 = 6 ,8 µ F
Ug
C 2= 2 ,7 µ F
C 3 = 3 ,9 µ F
C5
U5
C 4 = 6 ,8 µ F
Bild 1: Kondensatorschaltung an Gleichspannung
Aufgabe 2 (Aufladen von Kondensatoren)
Welche Spannungen U1, U2 und U3 liegen an Kondensatoren C1 = 3 µ F , C2 = 2 µ F und
C3 = 1 µ F an, wenn anfänglich nur der Kondensator C1 auf eine Spannung von U1_ Anfang = 100 V
aufgeladen ist und danach der Schalter (S) gemäß Bild 2 geschlossen wird?
U 1 _ A n fa n g
C1
A
B
S
Bild 2: Gegebene Schaltung
C2
C3
Aufgabe 3 (Kugelkondensator)
Zwischen den Elektroden eines Kugelkondensators mit den Radien ri und ra liegt die Spannung
U. Die Außenelektrode soll geerdet sein, d.h. sie soll das elektrische Potential Null haben.
a) Ermitteln Sie den Radius rx der Äquipotentialfläche, die die Spannung U/2 hat. Nehmen Sie
die Gleichungen für die elektrische Potentiale und elektrische Spannungen zu Hilfe.
b) Berechnen Sie rx, wenn ra=8 cm und ri=5 cm betragen und stellen Sie das Ergebnis
zeichnerisch dar.