Hallo
Kann mir jemand mal sagen wie ich bei der Wechselspannung eine Phasendifferenz zu verstehen habe; sprich Stromspannung und Stromstärke gegeneinander Phasenverschoben sind? Die Spannung bedingt ja in der Regel den Strom… hier habe ich aber einfach ein gedankliches Vorstellungsproblem und auswendig lernen will ich das nicht.
Moin!
Ich finde das diese Animation recht gut ist um das zu verstehen, bei mir war das jedenfalls so. Besser als alles reden. http://www.zum.de/dwu/depotan/apem112.htm
Gruß Ww
Moin,
Ich finde das diese Animation recht gut ist um das zu
verstehen, bei mir war das jedenfalls so.
aber da gibt es doch gar keine Phasendifferenz zwischen Strom und Spannung wie z.B. bei einem Kondensator an Wechselspannung.
http://de.wikipedia.org/wiki/Kondensator_(Elektrotec…
http://tinyurl.com/yf6wp6f
Richtig erklären kann ich das aber auch nicht, aber man beachte,
dass bei gezeigtem Kondensator der Strom Null ist, wenn die zeitliche Änderung der Spannung auch Null ist (bei U=Udach). Ist die Änderung der Spannung maximal (in den Nulldurchgängen) ist der Strom maximal.
Der Widerstand eines Kondensator ist ja bei geringer Spannungsänderung pro Zeit, also wenn f -> 0Hz geht sehr groß und bei hoher Änderung also f-> oo sehr klein.
http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Sinus_Voltage_and…
VG,
J~
Hey
Die Animation ist genial und erklärt wie du es gesagt hast wirklich sehr anschaulich wie beim Dreiphasenstrom das Gegeneinander Phasenverschoben ist.
Vielleicht ist dadurch auch die nächste Frage geklärt:
Wenn ich einen Kondensator an einen Wechselstrom hänge, dann eilt ja die Stromstärke der Spannung um 90° voraus; ist hiermit einerseits gemeint dass die Spannung (von der Spannungsquelle) dann ihren Höchstwert hat, wenn der Kondensator geladen ist und kein Strom fließt und umgekehrt? Also die Phasenverschiebung Stromfluss (Kondensator) gegen die Wechselspannung gemeint ist?
Hallo,
eine Phansendifferenz zwischen Strom und Spannung entsteht, sobald ein Stromkreis nicht rein Ohm’sch ist. Also wenn Kapazität und/oder Induktivität (Spule) vorhanden, wie etwa beim Motor, Generator. Je nach Grösse von L und C entsteht eine Phasenverschiebung. Dieser Effekt wird u.a. ausgenutzt, wenn man die Spannung regeln möchte.
Die Animation zeigt wie sich die Sinuskurven verschieben. Greifft man jetzt die Spannung (stell Dir eine senkrechte Linie vor) an einer beliebigen Stelle ab, dann erhält man eine andere(n) Spannung/Strom.
Distanz zwischen den beiden Punkten.
Sowohl Phasenverschiebung als auch Kreisfrequenz lassen sich berechnen. Sieh dazu in ein Formelbuch.
Grüsse
Danke für die Antwort, ja bei der Animation sind lediglich die Wechselströme gegeneinander phasenverschoben.
Zu dem Kondesator, kann man das so erklären:
Wenn die Spannungsquelle den Kondensator auflädt geht die Spannung hoch und der Kondensator ist bei maximaler Spannungsamplitude vollständig aufgeladen; sobald die Spannung wieder runtergeht beginnt dadurch bedingt nun der Strom „in die andere Richtung“ zu fließen
Hallo.
ist
hiermit einerseits gemeint dass die Spannung (von der
Spannungsquelle) dann ihren Höchstwert hat, wenn der
Kondensator geladen ist und kein Strom fließt und umgekehrt?
Also die Phasenverschiebung Stromfluss (Kondensator) gegen die
Wechselspannung gemeint ist?
Ja.
Der Strom durch diesen Kondensator ist zu den Zeitpunkten am höchsten, an denen die Spannung sich am schnellsten ändert. Dadurch kommen 90 Grad Verschiebung zustande. Die (Phasen)verschiebung hat einen anderen, dann frequenzabhängigen, Wert, wenn der Widerstand komplex ist, also einen ohmschen, also reellen (eigentlich ein Spezialfall einer komplexen Grösse, bei der der Anteil, der durch Ls oder Cs bewirkt wird, 0 ist) und einen von einer L oder einem C bewirkten, hat. Also, wenn in dem Widerstand, der betrachtet wird, z. B. Cs und Rs vorkommen.
An letzter Stelle noch ein Beispiel: Wir haben Reihenschaltung aus L und C. Dann fliesst hoher I (Achtung: Voraussetzung ist, dass die Frequenz genau die „richtige“ ist). Der I ist aber nie 0 (Achtung: Ausnahme ist bei f=0Hz). Und wenn man C und L nicht in Reihe, sondern parallel schaltet, kehrt sich das grob gesagt um (Schwingkreis/Radio etc… alles klar?). Es ist bei einer bestimmte f, der Resonanzfrequenz, kein I da. Und dadurch maximale U, die abfällt, also nicht infolge der Folgen, die vom „Verbraten“ durch den Strom bedingt sind, im Vergleich zur nicht „belasteten“ U am Schwingkreis ansteht.
Ich habe jetzt aber vielleicht ein klein wenig übertrieben mit den Exempeln oder Details. Das hängt m. oder w. alles mit der Phase(nverschiebung) zusammen, obwohl es scheinbar nicht so ausschaut.
Gruss,
Michael
Vielleicht ist dadurch auch die nächste Frage geklärt:
Wenn ich einen Kondensator an einen Wechselstrom hänge, dann
eilt ja die Stromstärke der Spannung um 90° voraus;
Da liegt daran, dass der Kondensator Ladungen speichert und auch wieder abgibt.
Stell Dir einen Kondensator vor, der zum Zeitpunkt der maximalen Spannung auch maximal geladen ist.
Du hast dann 230V * 1,41 = 325V am Kondensator. Wieviel Strom fließt?
Nun, Kondensator und Netz haben beide 325V - da fließt gar nix, der Kondensator ist ja „voll“.
Nun sinkt die Spannung wieder und der Kondensator liefert Ladung zurück ins Netz, weil er sich entlädt. Zu dem Zeitpunkt, wo das Netz 0V hat, drückt er den ganzen Rest seiner Ladung zurück ins Netz, hier ist der Stromfluss maximal, während die Spannung eben 0 ist.
Die Spannung geht nun vom positiven ins negative und der Kondensator wird umgepolt, es fließt solange ein Strom, bis er bei -325V maximal negativ geladen ist.
Du siehst: Zu den Zeiten, wo das Netz seine Spitzenwerte an Spannung liefert, fließt kein Strom. Und wenn das Netz gerade im Nulldurchgang ist, fließt der maximale Strom.
Zusatz
Um Missverstängnisse zu vermeiden: Beim ersten Absatz bedeutet der Ausdruck WIDERSTAND (am Ende) nicht einen ohmschen Widerstand, sondern den Allgemeinfall, der rein kapazitiv, rein induktiv, rein ohmsch oder vieles zusammen sein kann.
Hi,
also es gibt mathematische Zusammenhänge zwischen Ströme und Spannungen an Spule und Kondensatoren, genauso, wie es ihn an einem Ohmschen Widerstand auch gibt (U=RxI)
Der Zusammenhang bei der Spule lautet Ldi(t)/dt=u(t)
Das bedeutet, dass die Spannung an einer Spule die zeitliche Änderung des Stromes widerspiegelt. (Warum das die Spule macht, hängt mit der Selbstinduktion der Spule zusammen: In der Vorstellung wehrt sie sich quasi dagegen, dass man den Strom ändert, indem sie ein Feld und damit eine Gegenspannung induziert. s. Lenz’sche Regel)
Bei dem kondensator ist es genau umgekehrt:
Cdu(t)/dt=i(t)
hier spiegelt der Strom die zeitliche Änderung der Spannung wieder.
Wenn man sich Strom und Spannung an diesen Elementen beim Wechselstrom im eingeschwungenen Zustand anschaut, erkennt man die oben beschrieben Verhältnisse wieder, U(t) an der Spule entspricht Ableitung des Stromes nach der zeit, also legt man eine Spannung u(t) = cos(wt+phi)mit phi = 0 an eine Spule an, sieht man einen Strom mit i(t) = sin(wt), vergleicht man beide Verläufe, erkennt man den alten Spüruch: An der Induktivität kommt der Strom zu spät, die Spannung (Kosinus) war gerade an der Stelle, wo der Strom erst hinkommt…
Hoffe, das hilft…Joachim.
Tut mir Leid für die etwas verspätete Antwort, ich wollte mich nur bedanken die Ausführungen hier sind sehr hilfreich, ich glaube dass ich das jetzt einigermaßen verstanden habe. Vor allem wenn man von der induzierten Spannung der Spule auf den Kondensator rückschließt (wo es praktisch ja umgekehrt ist) hilft das 
