\documentstyle[12pt,german,arbeito,fleqn]{report} \nofiles \pagestyle{abikopf} %Beispiel f"ur die Benutzung %der Datei arbeit.sty %Erstellt von Werner Burkhardt % Carl-Benz-Schule Mannheim % Neckarpromenade 23 % 6800 Mannheim 1 %Um in den vier nachfolgenden Zeilen eine "Anderung vorzunehmen mu"s nur der %Inhalte der geschweiften Klammern ver"andert werden. \setlength{\mathindent}{0pt} \Klasse{TEST} \Nummer{XX.} \Fach{M} \Datum{11.11.1111} \begin{document} \aufgabe{\bf 1. } { Gegeben sind die komplexen Zahlen $z_1=3-2i\, , \,z_2=-3+5i \, , \ , z_3=e^{\displaystyle -1 +\pi i}$ und $z_4=e^{\displaystyle 1 +\frac{\pi}{4} i}$ }{} \aufgabe{\bf 1.1.} {Geben Sie die Eulersche Darstellung von $z_1$ und $ z_2$ , sowie die kartesische Darstellung von $z_3$ und $z_4$ an.}{\large 4} \aufgabe{\bf 1.2.} {Berechnen Sie: \raisebox{1mm}{ \parbox{5.8cm}{\[z_3^4 \quad , \quad \frac{z_1 \cdot z_2}{z_3^2} \quad , \quad \left( z_4 \frac{z_1^3}{z_3 \cdot z_2} \right) ^5 \]}}. Die Ergebnisse sind in der Eulerschen Darstellung anzugeben.}{\raisebox{0.5cm}{\large 8}} \aufgabe{\bf 2.} {Zur Kopplung zweier aufeinanderfolgender Stufen eines NF-Verst"arkers verwendet man h"aufig eine Serienschaltung eines Kondensators und eines ohmschen Widerstandes. Von der vorhergehenden Verst"arkerstufe wird die Wechselspannung $U(t)$ geliefert. Die Teilspannung $U_\Omega (t)$ wird an die nachfolgende Stufe weitergegeben.}{} \aufgabe{\bf 2.1} {Fertigen Sie ein Zeigerdiagramm an, das die Zeiger $I(t) \, , \, U_C(t) \, ,\, U_\Omega(t) $ und $U(t)$ enth"alt! Beginnen Sie dabei mit $I(t)$. Tragen Sie dann die Zeiger f"ur $U_\Omega(t)$ und $U_C(t)$ unter Ber"ucksichtigung der Phasenverschiebung ein und konstruieren Sie zuletzt $U(t)$!} {\large 3} \aufgabe{\bf 2.2} { Berechnen Sie den komplexen Gesamtwiderstand der Serienschaltung von $R_\Omega$ und $R_C$, wenn $\omega$ die Kreisfrequenz ist!} {\large 2} \aufgabe{\bf 2.3} { Berechnen Sie $|R|$. }{\large 2} \aufgabe{\bf 2.4} {Dr"ucken Sie $\tan \delta$ durch $R_\Omega \, , \, C$ und $\omega$ aus. }{\large 2} \aufgabe{\bf 2.5} {Es sei \raisebox{-6mm}{ \parbox[b]{6.8cm}{\[ R_\Omega=10^3\Omega \, ,\, C=10^{-5} \frac{As}{V} \mbox{ und } \omega=10^2s^{-1}.\]}} Die Scheitelspannung der Wechselspannung $U(t)$ sei $1V$. Berechnen Sie die Scheitelspannung von $U_\Omega(t)$! Geben Sie au"serdem $\delta $ an!}{\raisebox{0.5cm}{\large 4}} \aufgabe{\bf 3.} {Stellen Sie die Schwingung mit $f(t)=\cos t + 2 \sin \left( t + \frac{\pi}{6} \right )$ durch eine reine Sinusschwingung dar! Fertigen Sie zun"achst ein geeignetes Zeigerdiagramm an, und bestimmen Sie dann die Amplitude und die Phasenverschiebung der reinen Sinusschwingung!}{\large 6} \aufgabe{\bf 4.} {In der Physik zeigt man, da"s man einen idealen Schwingkreis durch die Differentialgleichung \raisebox{-6mm}{ \parbox[b]{2.8cm}{ \[ L\ddot{Q}(t) + \frac{Q(t)}{C}= 0\]}} und durch die Differentialgleichung \raisebox{-6mm}{ \parbox[b]{4.4cm}{ \[ L\ddot{Q}(t) + R\dot{Q}(t) + \frac{Q(t)}{C}= 0\]}} einen realen Schwingkreis beschreiben kann.}{} \aufgabe{\bf 4.1} {Bestimmen Sie mit Hilfe des L"osungsansatzes $Q(t)=Q_0 e^{i\omega t}$ die Kreisfrequenz $\omega_0$ des idealen und die Kreisfrequenz $\omega_1$ des realen Schwingkreises. }{\large 8} \aufgabe{\bf 4.2} {Vergleichen Sie die Kreisfrequenzen $\omega_0$ und $\omega_1$ der beiden Schwingkreise! }{\large 2} \punktesumme {\large 41} \end{document}