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Level 3
Level 3 setzt die Grundlagen der Vektorrechnung, Differential- und Integralrechnung voraus. Geeignet für Studenten und zum Teil Abiturienten.

Illustration RC-Schaltung - Kondensator wird aufgeladen

RC-Schaltung - Kondensator wird geladen nach dem Schließen des Schalters
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Ein elektrischer Schaltkreis mit einem Kondensator der Kapazität \(C\) und einem vorgeschalteten Widerstand \(R\). Es wird eine Quellspannung \(U_0\) vorgegeben, die zum Aufladen des Kondensators dient, wenn der Schalter mit der Quellspannung geschaltet wird.

Die zeitabhängige Spannung \(U_{\text C}(t)\) wird am Kondensator gemessen. Diese folgt einem zeitlichen exponentiellen Verlauf beim Aufladen des Kondensators:\[ U_{\text C}(t) ~=~ U_0 \, \left(1 - \mathrm{e}^{-\frac{t}{R\,C}}\right) \]

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