Kapitel 4 · 19 Artikel
Wechselstrom und Wechselspannung
Sinus, Effektivwert, Blindwiderstand und Impedanz – wie sich Spannungen verhalten, die ständig ihre Richtung wechseln.
Wechselstrom und Wechselspannung
Was Wechselspannung ausmacht, wie sie entsteht, warum das Netz sie nutzt und welche Kennwerte du für Sinusgrößen brauchst.
Lesen →2Effektivwert
Warum 230 V Wechselspannung genauso heizen wie 230 V Gleichspannung – Herleitung, Formeln für Sinus, Rechteck und Dreieck, Crestfaktor und True RMS.
Lesen →3Gleichrichtwert
Der Mittelwert der gleichgerichteten Wechselspannung – Formeln für Sinus, Einweg- und Brückengleichrichtung, Formfaktor 1,11 und Folgen fürs Messen.
Lesen →4Frequenz, Periode und Kreisfrequenz
Wie Frequenz, Periodendauer und Kreisfrequenz ω zusammenhängen, was der Zeiger damit zu tun hat und wie du Phasenverschiebungen in Grad umrechnest.
Lesen →5Skineffekt
Warum Wechselstrom bei hohen Frequenzen nur noch an der Leiteroberfläche fließt, wie du die Eindringtiefe berechnest und was HF-Litze dagegen hilft.
Lesen →6Wirkwiderstand
Der ohmsche Widerstand im Wechselstromkreis – warum Strom und Spannung in Phase sind, wie Wirkleistung entsteht und wann ein Widerstand nicht mehr ideal ist.
Lesen →7Kapazitiver Blindwiderstand
Wie ein Kondensator Wechselstrom durchlässt, warum sein Widerstand mit der Frequenz sinkt und warum der Strom der Spannung um 90° vorauseilt.
Lesen →8Induktiver Blindwiderstand
Warum eine Spule Wechselstrom bremst, wie ihr Blindwiderstand mit der Frequenz wächst und warum der Strom der Spannung um 90° nacheilt.
Lesen →9Impedanz (Scheinwiderstand)
Wie Wirk- und Blindwiderstand zur Impedanz Z zusammenkommen – Zeigerdiagramm, Phasenwinkel, Reihen- und Parallelschaltung und Resonanz mit Rechenbeispielen.
Lesen →10Zeigerdiagramm und komplexe Rechnung
Sinusgrößen als Zeiger und komplexe Zahlen: imaginäre Einheit j, Komponenten- und Polarform, Umrechnung und Rechnen mit Impedanzen an durchgerechneten Beispielen.
Lesen →11RC- und RL-Glied: Tiefpass und Hochpass
Ein Widerstand und ein Kondensator oder eine Spule bilden den einfachsten Filter. Grenzfrequenz, −3 dB, 45°, 20 dB pro Dekade und Sprungantwort mit Beispielen.
Lesen →12Frequenzgang und Bode-Diagramm
Wie sich Verstärkung und Phase einer Schaltung mit der Frequenz ändern: Amplituden- und Phasengang, logarithmische Achsen, Asymptoten und Bandbreite mit Beispielen.
Lesen →13Schwingkreis und Resonanz
Spule und Kondensator tauschen Energie aus: Reihen- und Parallelschwingkreis, Thomsonsche Formel, Güte, Bandbreite und Spannungsüberhöhung mit Rechenbeispielen.
Lesen →14Wirk-, Blind- und Scheinleistung
Was Wirkleistung P, Blindleistung Q und Scheinleistung S unterscheidet, wie das Leistungsdreieck funktioniert und warum Blindleistung Leitungen belastet.
Lesen →15Leistungsfaktor und Kompensation
Was der Leistungsfaktor λ und cos φ aussagen, wie du induktive Blindleistung mit Kondensatoren kompensierst und was PFC in Netzteilen macht.
Lesen →16Oberschwingungen und Fourier-Analyse
Jedes periodische Signal ist eine Summe von Sinusschwingungen: Grund- und Oberschwingungen, das Rechteck aus ungeraden Harmonischen, Spektrum, THD und Netzrückwirkungen.
Lesen →17Drehstrom
Drei um 120° verschobene Wechselspannungen – wie Drehstrom aufgebaut ist, warum 400 V und 230 V, Stern- und Dreieckschaltung und die Leistungsformel.
Lesen →18Transformator
Wie ein Trafo Spannung, Strom und Impedanz übersetzt: Aufbau, Übersetzungsverhältnis, Leerlauf und Last, Kupfer- und Eisenverluste, Trenntrafo, Ringkern und Übertrager.
Lesen →19USV – Unterbrechungsfreie Stromversorgung
Wie eine USV Geräte bei Netzausfall weiterversorgt – Offline, Line-Interactive und Online im Vergleich, VA und W, Laufzeit und Auswahl.
Lesen →Vom Verstehen zum Entwerfen
Leg in zwei Minuten dein erstes Projekt an – im Browser, ohne Installation. Für private Projekte kostenlos, für immer.
Keine Kreditkarte · KiCad-Import in Sekunden · jederzeit exportierbar