Lösung L-0063

a) gegeben: f = 1000kHz
gesucht: dt
Ansatz: Um sich vollständig zu entladen benötigt der Kondensator 1/4 einer Schwingungsdauer:
dt = 1/4f = 0,25μs

b) gegeben: P = 500kW = 500.000W; dt s.o.
gesucht: dW
Ansatz: Für die Leistung gilt:
P = dW/dt => dW = P dt = 0,125J

c) gegeben: U = 20kV = 20.000 V; Rest s.o.
gesucht: C
Ansatz: Da der Kondensator eine Energie von 0,125J speichern muss gilt:
W = 1/2 C U² => C = 2W/U² = 0,625nF

d) gegeben: d = 3cm = 0,03m; Rest s.o.
gesucht: A
Ansatz: Für die Kapazität eines Kondensators gilt:
C = ε₀ε_rA/d
=> A = Cd/ε₀ε_r=1,51m²

a) gegeben: f = 1.000.000Hz; C = 0,625nF = 6,25 E-10F
gesucht: L
Ansatz: Die Eigenfrequenz eines Schwingkreises ist:
f = 1/(2π Wurzel(LC)) => L = 1/(4π²f²C) = 40,53 μH

b) geg.: l = 63cm = 0,63m; A = π r² = π (0,07m)² = 0,0154m²
ges.: N
Ansatz: Für die Induktivität einer langen Spule gilt:
L = μ₀μ_rN²A/l => N = Wurzel(Ll/(μ₀μ_rA)) = 36,3