erstellt 18.01.2011
Impedanz
Fast jeder hat es schon einmal den Begriff Impedanz oder auch Wellenwiderstand gehört.
Und viele wissen nicht genau was ist das denn überhaupt ?

Impedanz ist ein Begriff aus der Elektrotechnik und beschreibt den Widerstand eines Bauteil bei einer bestimmten Frequenz.
Bei normale Widerstände rein Ohmscher Natur spricht man nicht von Impedanz sondern einfach nur vom Widerstand.
Weil diese Bauteile immer den gleichen Widerstand aufweisen unabhängig ob man gleich oder Wechselspannung anlegt.
Bei bestimmte Bauteile ist dies aber nicht der Fall, bei Spulen und Kondensatoren ändert sich der Widerstand in folge der
angelegten Frequenz.

Bei einen Kondensator wird der Widerstand mit steigender Frequenz immer kleiner , im Gegensatz dazu vergrößert
sich der Widerstand der Spule mit steigender Frequenz.
Weil diese Abhängigkeit der Frequenz besteht spricht man nicht von einen Widerstand , sondern von einer Impedanz.








Das kann man leicht überprüfen wenn man sich die Daten auf einer Lautsprecherbox einmal ansieht, dort ist immer die Impedanz angegeben
weil es sich bei  Lautsprecher immer um Spulen handelt.
Wenn also auf dem Lautsprecher die Angabe 8 Ohm Impedanz angegen ist, kann man mit einen Multimeter den Lautsprecher mal durchmessen,
und kommt niemals auf 8 Ohm.
Nach einer Norm für Lautsprecher werden diese Ohm angegeben für eine Frequenz von 1000 Herz.
Das was mein Multimeter aber anzeigt ist der Wert für Null Herz , also Gleichspannung .
Wie oben beschrieben wird der Widerstand einer Spule mit steigender Frequenz größer , also müsste hier der Wiederstand auf jeden Fall kleiner als 8 Ohm sein.








In der Gleichstromtechnik ist es relativ einfach einen Widerstand zu bestimmen.
Angenommen es existiert eine Gleichspannung von 10 Volt und ich schließe einen Widerstand und eine Spule daran an.
Es stellen sich dann folgende Spannung Verhältnisse ein (Abb.1).
Die Spule hat einen sehr kleinen Drahtwiderstand von einigen Milliohm im Verhältnis zum Widerstand von 1 KOhm,
somit fällt fast die gesamte Betriebsspannung an den Widerstand ab.

Abb.1


Das aber ändert sich wenn ich eine Wechselspannung anstatt einer Gleichspannung anlege.
Bei einer Wechselspannung von beispielsweise 50 Herz  (Abb.2) stellt sich in der Spule ein sogenannter Blindwiderstand ein
der abhängig von der Frequenz der Wechselspannung und der Induktivität der Spule ist.
So erhöht sich nur der Widerstand der Spule, von seinen ursprünglich sehr geringen Drahtwiderstand von ca. einigen Milliohm
um ca. 31 Qhm zusätzlich zum Drahtwiderstand bei einer Wechselspannung von 50 Herz.
Damit sieht das Verhältnis der Widerstände anders aus, und damit auch die Spannungsverhältnisse.
Da der Drahtwiderstand der Spule sehr gering ausfällt und hier nicht ins Gewicht fällt , vernachlässige ich den einfach
und erhalte folgende Spannungsverhältnisse .

Abb.2


Ändern wir die Frequenz der Wechselspannung von nun 50 Hz beispielsweise auf 500 Herz so bekommen wir die Verhältnissen
wie in Abb. 3
Man kann unschwer erkennen das sich der scheinbare Widerstand der Spule mit zunehmender Frequenz vergrößert.
Immer dann wenn ein Bauteil seinen Widerstand mit der Frequenz ändert redet man nicht mehr von Widerstand sondern
das ist dann die Impedanz.
Die Änderung des Widerstand ist also kein realer Widerstand sondern ergibt sich durch die Phasenverschiebung von Spannung
und Strom.
Denn immer wenn Spannung und Strom nicht die gleiche Phasenlage habe, verändert sich dieser Widerstand der ja berechnet
wird durch
R= U/I
Abb.3

Die Impedanz bei einer Spule lässt sich auch nach folgender Formel berechnen:

Rx= 2 mal Pie mal Frequenz mal Induktivität
RX= 2 mal 3,14 mal Frequenz mal Induktivität
RX= 6,28 * 500 Hz * 0,100 Henry
= 314 Ohm Impedanz


Impedanz ist also der Wechselstrom Widerstand der sich mit der Frequenz ändert, dieser entsteht natürlich nicht nur in einer
Spule sondern auch bei Verwendung einer Kapazität.
So gibt es sogenannte 50 Ohm Kabel die meist auch eine solche Beschriftung tragen.
Diese abgeschirmte Kabel haben eine Induktivität innerhalb der Leitung und eine Kapazität zwischen Innenleiter und Außenleiter.
Sie werden häufig als 50 Ohm Kabel bezeichnet weil sie pro Meter einen Impedanz von 50 Ohm aufweisen.

Aktualisiert 14.08.2025

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