Aufgabe Vorschlag C - Aufgabe 1.2.2 · Abitur Hessen Elektrotechnik LK 2021

Verhalten der frequenzabhängigen Bauteile für $f \rightarrow 0$ sowie $f \rightarrow \infty$ entwickeln:

Lösung: $X_C = \frac{1}{2\pi \cdot f \cdot C}$ $\Rightarrow f \rightarrow 0 \Rightarrow X_C \rightarrow \infty$ $\Rightarrow f \rightarrow \infty \Rightarrow X_C \rightarrow 0$ $X_L = 2\pi \cdot f \cdot L$ $\Rightarrow f \rightarrow 0 \Rightarrow X_L \rightarrow 0$ $\Rightarrow f \rightarrow \infty \Rightarrow X_L \rightarrow \infty$ Bei hohen Frequenzen wirkt der Kondensator wie ein Kurzschluss und bei sehr kleinen Widerständen/Frequenzen wie ein unendlicher Widerstand (Unterbrechung). Die Spule verhält sich umgekehrt zum Kondensator.

Ersatzschaltbild der Schaltung für $f \rightarrow 0$ und $f \rightarrow \infty$ skizzieren:

Lösung: Ersatzschaltbild für $f \rightarrow 0$: Der Kondensator C wirkt als Leerlauf (offener Zweig parallel zu $R_1$), die Spule L wirkt als Kurzschluss (leitende Verbindung in Reihe mit $R_4$). Ersatzschaltbild für $f \rightarrow \infty$: Der Kondensator C wirkt als Kurzschluss und überbrückt $R_1$. Die Spule L wirkt als Leerlauf (Unterbrechung des Zweiges mit $R_4$), sodass der rechte Pfad abgetrennt ist. Am Ausgang bzw. relevanten Zweig verbleibt nur $R_2$ am Potential der Quelle.