Entsteht eine Phasenverschiebung beim Strom und Spannung zusammen oder einzeln, bei einer Induktiven- und Kapazitiven Last?
Also ich weiss, dass eine Phasenverschiebung (Reaktanz) bei der Induktiven Last der Strom Phasenverschoben wird und bei einer Kapazitiven Last die Spannung Phasenverschoben wird, wodurch eine Blindleistung ensteht.
Aber ich habe mir darüber bisschen mehr Gedanken gemacht und kam zur Hypothese, dass bei einem Induktiven- oder Kapazitiven Last beide Parameter (Strom und Spannung) Phasenverschoben werden (bei Wechselstrom).
Zum Beispiel, bei einem Stromkreis wo eine E-Spule vorhanden ist und dieser wird mit Wechselstrom betrieben.
Wenn nun dieser Wechselstom durch diese E-Spule fliesst, ensteht eine Induktivität und dadurch ensteht eine Reaktanz beim Strom, aber wenn sich nun die Stromrichtung ändert, kommt es in der E-Spule zu einer Selbstinduktion, dadurch wirkt ein entgegengesetzter Stromfluss, sowohl auch eine Spannung. Dadurch müsste dann doch nicht nur der Strom Phasenverschoben werden, sondern auch die Spannung oder?
Beim Kondensator (Kapazitiven Last) kann man dies genauso anwenden, nach meiner Hypothese.
2 Antworten
bei der Induktiven Last der Strom Phasenverschoben wird und bei einer Kapazitiven Last die Spannung Phasenverschoben wird,
Phasenverschiebungen sind relativ zur Bezugsgröße. Ein der Spannung nacheilender Strom ist im Kontext eine Spannung, die dem Strom voreilt. Die Bezugsgröße ist hier das entscheidende. Außerdem ist auch die Schaltungsart wichtig.
dass bei einem Induktiven- oder Kapazitiven Last beide Parameter (Strom und Spannung) Phasenverschoben werden (bei Wechselstrom).
Max beobachtet Lisa. Aus der Sicht von Max bewegt sich Lisa mit 30 km/h an Ihm vorbei. Aus der Sicht von Lisa bewegt sich Max mit 30 km/h von Ihr weg.
aber wenn sich nun die Stromrichtung ändert, kommt es in der E-Spule zu einer Selbstinduktion, dadurch wirkt ein entgegengesetzter Stromfluss, sowohl auch eine Spannung. Dadurch müsste dann doch nicht nur der Strom Phasenverschoben werden, sondern auch die Spannung oder?
Bei der Induktivität kommt das Prinzip der Trägheit zur Geltung. Eine beschleunigte Masse neigt dazu, seine Bewegung beizubehalten. Eine ruhende Masse neigt dazu, seine Ruhelage zu behalten. In beiden Zuständen wollen sie ihren jeweiligen Fluss beibehalten und wirken der entgegengesetzten Forcierung entgegen. Bei der Induktivität entsteht das durch die Änderung des magnetischen Flusses, was eine Spannung induziert, die der dem Primärstrom treibenden Spannung entgegenwirkt. Stell dir das wie eine zusätzliche Hürde dar. Die treibende Spannung wollte sich erhöhen um zum gleichen Augenblick auch einen höheren Strom zu bewegen. Sie konnte sich auch erhöhen. Doch mit jeder Änderung ihrer Höhe hat sich auch die Hürde geändert, sodass der Strom nie zu den gleichen Zeitpunkten sich erhöhen konnte, sondern immer nur verzögert. Das hat aber nie den natürlichen Verlauf der treibenden Spannung verändert. Auch gab es dabei keinen Zeitpunkt, bei dem sich Elektronen sowohl in die eine, als auch in die andere Richtung bewegt haben (atomare Schwingungen betrachten wir gerade nicht).
Bei der Kapazität ist es genau andersrum, aber das elektrische Trägheitsprinzip bleibt auch hier. Die Spannung kann sich nicht abrupt verändern, während der Strom hier sich peu a peu von einer Platte zur anderen fließt.
Im Normalfall sind beim Wechselstrom Spannung und Strom sinusförmig und deckungsgleich.
Bei induktiven Bauteilen verschieben sich die Kurven in die eine Richtung (bis maximal 90°), bei kapazitiven Bauteilen in die andere Richtung (bis maximal 90°). Wenn nur ein Kondensator oder eine Spule da sind, sind es genau 90°, bei Vorhandensein eines Widerstandes weniger.
Was du als Bezug nimmst, ob du schaust, wie sich die Spannung im Verhältnis zum Strom ändert, oder anders herum bleibt eigentlich dir überlassen. In einem geschlossenen Stromkreis sind Spannung und Strom immer über den (Wechselstrom-) Widerstand verbunden.
Die Betrachtung von "Phasenverschiebung" funktioniert sowieso nur, wenn du Wechselstrom ohne zeitlichen Anfang und zeitliches Ende betrachtest... also nur einen Ausschnitt. Während des (Ein- oder Aus) Schaltvorganges passieren andere Dinge.