Bezeichnung
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Größe
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Einheit
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Formel
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Phasen- winkel
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a
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Bogenmaß
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Bei konst. Drehung: a = 2p
t/T
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Kreis- frequenz
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w
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1 s - 1
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Bei konst. Drehung: w = 2p/T
oder a = a/t
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Wechsel- spannung
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U
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1 V
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U(t) = Û sin(wt) (mit Scheitelspannung Û)
Rotiert Spule mit Querschnitt A und n Windungen in homogenem
Magnetfeld: Û = n B A w
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| Wechsel- strom |
I |
1 A |
I(t) = Î sin(wt-j) |
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Effektive Werte
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Ueff
Ieff
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1 V
1 A
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(Gleichstrom dieser Größe hat dieselbe mittlere Leistung)
Bei Sinus-Form: Ueff = Û/Ö2 » 0,707
Û; Ieff = Î/Ö2
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Wechsel- strom- kreise
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Gegeben: Wechselspannung U(t) = Û sin(wt)
Gesucht: I(t) = Î sin(wt-j)
(also Amplitude und Phase)
| I(t) = Î sin(wt-j) |
R - Kreis
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C - Kreis
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L - Kreis
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Ansatz
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I(t) = U(t)/R
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Q(t) = C U(t)
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.
L I(t) = U(t) |
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Phasen-
verschiebung gegen U(t)
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j = 0 |
j = - p/2
"Strom vor Spannung"
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j = p/2
"Spannung vor Strom"
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Amplitude
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Î = Û/R |
Î = w C
Û |
Î = Û/(wL) |
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Zeigerdarstellung
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Allgemeiner Ansatz: U(t) = UR(t) + UL(t) + UC(t)
Lösung: mittels Zeigerdarstellung wird Amplitude und Phase zwischen den
Spannungen bestimmt (Strom I(t) ist mit UR(t) in Phase) |
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Phasen- beziehung
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j
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- |
zwischen I(t) und U(t) im R-L-C-Kreis:
tan(j) = ( wL
- 1/wC) / R
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Wechsel- strom- widerstände
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R, X,
Z
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1 W
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Widerstände definiert durch die Quotienten Ueff/Ieff
bzw. Û/Î
Wirkwiderstand R
Induktiver Blindwiderstand XL = wL
Kapazitiver Blindwiderstand: XL = 1/(wC)
(beim Blindwiderstand entsteht keine Wärme);
R-L-C-Kreis: Scheinwiderstand 
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Leistung
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P
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1 J/s = 1 W
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Momentanleistung: P(t) = U(t) I(t)
Wirkleistung: P = Ueff Ieff cos(j
)
(mit Leistungsfaktor cos(j) )
Beim ohmschen Widerstand: P = Ueff Ieff
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Trans- formator
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- |
- |
Unbelastet (I2 = 0) idealisiert (R1 = 0): 
Sekundärseitig belastet: 
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