Grundlagen der Wechselstromtechnik: Ein umfassendes Glossar
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Wichtige Begriffe der Wechselstromtechnik
Wechselstrom (AC)
Elektrischer Strom, der seine Richtung und/oder Stärke periodisch ändert.
Periodischer Strom
Ein elektrischer Strom, dessen Verlauf sich in regelmäßigen Zeitabständen wiederholt.
Periodendauer (T)
Die Zeitspanne, die ein vollständiger Zyklus eines periodischen Signals benötigt. Die Einheit ist Sekunde (s).
Zyklus
Eine vollständige Abfolge von Werten eines periodischen Signals, die sich danach wiederholt.
Frequenz (f)
Die Anzahl der vollständigen Zyklen eines periodischen Signals pro Sekunde. Die Einheit ist Hertz (Hz).
Resonanzfrequenz
Die spezifische Frequenz, bei der eine Schaltung, die Induktivitäten und Kapazitäten enthält, rein ohmsches Verhalten aufweist.
Grenzfrequenz (Halb-Leistungs- oder Eckfrequenz eines Filters)
Die Frequenz, bei der die Ausgangsleistung eines Filters auf die Hälfte der maximalen Leistung (entspricht -3 dB) abfällt. Gleichzeitig beträgt die Ausgangsspannung etwa 70,7% (1/√2) der maximalen Spannung, und der Phasenwinkel kann 45 Grad betragen.
Bandbreite
Die Differenz zwischen der oberen und unteren Grenzfrequenz eines Frequenzbereichs, in dem ein Signal effektiv übertragen oder verarbeitet wird.
Gütefaktor (Q-Faktor) oder Resonanzüberhöhung einer Reihenschaltung
Das Verhältnis der Spannung an einer Spule oder einem Kondensator zur Gesamtspannung bei Resonanz.
Phasenwinkel oder Zeitverzögerung einer Schaltung
Der Unterschied, ausgedrückt als Winkel oder Zeit, zwischen dem Verlauf der Spannung und dem des Gesamtstroms in einer Wechselstromschaltung.
Induktiver und kapazitiver Blindwiderstand (Reaktanz)
Der Widerstand, den Induktivitäten und Kapazitäten dem Wechselstrom entgegensetzen. Die Einheit ist Ohm (Ω).
Impedanz (Z)
Der gesamte, frequenzabhängige Widerstand, den eine Schaltung dem Wechselstrom entgegensetzt. Die Einheit ist Ohm (Ω).
Suszeptanz (induktiv oder kapazitiv)
Der Kehrwert des Blindwiderstands, der die Leichtigkeit des Stromflusses durch Induktivitäten und Kapazitäten in einem Wechselstromkreis beschreibt. Die Einheit ist Siemens (S).
Admittanz (Y)
Der Kehrwert der Impedanz, der die Leichtigkeit des Stromflusses in einer Wechselstromschaltung beschreibt. Die Einheit ist Siemens (S).
Momentanwert
Der Wert eines Signals zu einem spezifischen Zeitpunkt.
Spitzenwert (Amplitude, Maximalwert)
Der höchste Momentanwert, den ein periodisches Signal erreicht.
Spitze-Spitze-Wert (Uss)
Die Differenz zwischen dem positiven und negativen Spitzenwert eines Signals.
Mittelwert oder Gleichwert eines Signals
Das arithmetische Mittel aller Momentanwerte eines Signals über eine oder mehrere Perioden.
Effektivwert (RMS) oder Wärmewert
Der Wert eines Wechselstroms, der in einem ohmschen Widerstand die gleiche Wärmeleistung erzeugt wie ein gleich großer Gleichstrom.
Wirkleistung (P)
Die Leistung, die tatsächlich in eine andere Energieform (z.B. Wärme, mechanische Arbeit) umgewandelt wird. Ihre Einheit ist Watt (W).
Blindleistung (Q)
Die Leistung, die zwischen Quelle und Blindwiderständen (Kondensatoren und Induktivitäten) hin- und herpendelt und nicht in andere Energieformen umgewandelt wird. Ihre Einheit ist Voltampere reaktiv (var).
Scheinleistung (S)
Die Gesamtleistung, die von einem Wechselstromkreis aufgenommen wird, bestehend aus Wirk- und Blindleistung. Ihre Einheit ist Voltampere (VA).