Gleichstrom/Wechselstrom - auf Matthias-Draeger.info

1.5 Wechselspannung und Wechselstrom 1 PHYSIKALISCHE GRUNDLAGENAbbildung 1: Potentiometerschaltung ohne (links) und mit Belastungswiderstand R L (rechts)Als Spannungsverhälnis gilt analog zu (3):UU 0=Für den Fall R = 0 oder R = R 0 ergeben sich U U 01.5 Wechselspannung und WechselstromRR 0 + R·(R 0−R)R L(5)= 0 bzw.UU 0Wechselspannung ist eine periodische Spannung in Form einer Sinuskurve:= 1, genau wie im unbelasteten Fall.U = U 0 · sin(ω · t) (6)U = U 0 · sin(2 · π · f · t) (7)Dabei stellt U 0 die Amplitude, ω die Kreisfrequenz und t die Zeit dar.An einem Bauteil oder einer Baugruppe verursacht die Wechselspannung einen Wechselstrom, der einePhasenverschiebung δ gegenüber der Spannung haben kann:I = I 0 · sin(ω · (t − t ′ )) = I 0 · sin(ω · t − δ) (8)Abbildung 2: Grafische Darstellung einer sinusförmigen Wechselspannung und eines in der Phase umt’ verschobenen WechselstromsIn Wechselstromkreisen kann die Größe der Spannung und Stromstärke wie folgt charakterisiert werden:Amplitude Die Amplituden (U 0 , I 0 ) geben die Maxima von Spannung und Strom an.Effektivwert Das Produkt der Effektivwerte von Spannung (U eff ) und Strom (I eff ) ergibt die mittlerejoulesche Wärmeleistung:P = U eff · I eff = U 0 I√ · √ 0(9)2 22