Verhalten von Passiven Bauelemente bei Wechselgrößen

Es gibt grundsätzlich drei passive Bauelemente in der Elektrotechnik: Widerstand (R), Kondensator (C) und Spule (L).

Diese verhalten sich bei Wechselstrom anders als bei Gleichstrom.

Impedanz und Admittanz

WiderstandKondensatorSpule
Impedanz Z$Z_R=R$$Z_C=\frac{1}{j \omega C}=-j \frac{1}{\omega C}$$Z_L=j \omega L$
Admittanz Y$Y_R=\frac{1}{R}$$Y_C=j \omega C$$Y_L=\frac{1}{j \omega L}=-j \frac{1}{\omega L}$
Definition der Impedanz und der Admittanz von passiven Bauteilen (mit $\omega = 2 \pi f$)

Phasenverschiebung

Außerdem tritt bei einem Kondensator und bei einer Spule eine Phasenverschiebung auf. Diese kann sich wie folgt hergeleitet werden: Die energieführende Größe eilt immer nach.

WiderstandKondensatorSpule
Phasenverschiebungkeine VerschiebungStrom eilt 90° vorStrom eilt 90° nach
Phasenverschiebung von Strom und Spannung aufgrund passiver Bauelemente bei Wechselstrom

Nachfolgend die Strom-Spannungs-Verläufe bei einem Kondensator und einer Spule. Hierbei ist die Phasenverschiebung klar zu erkennen.

Kondensator an AC

Spule an AC

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