Dazu definiert man eine komplette Sinusschwingung als 360° , eine halbe mit 180° und damit eine viertel Schwingung
mit 90° auf.
Die Leistung in einem Gleichstromkreis ist einfach fest zu stellen, man multipliziert einfach den Strom mit der Spannung eines
Verbrauchers und hat damit die Leistung bestimmt.
Das funktioniert so auch bei einen Wechselstrom wenn man reine Ohmsche Verbraucher angeschlossen hat und es sich um
eine Frequenz von 50 Herz handelt.
50 Herz deshalb, weil die üblichen Messgeräte also so zum Beispiel Multimeter in der Regel nur für Messungen zwischen 40-60 Herz
geeignet sind.
Also bezieht sich die folgende Erklärung erst einmal nur auf 50 Herz damit es mit einfachen Messgeräte nachvollziehbar ist.
Als erstes Beispiel ein Generator der eine Spitzenspannung von 10 V und eine Frequenz von 50 Herz hat.
Belastet wird die Schaltung mit einer 100 Ohm Last.
Betrachtet man die Spannung , Strom und Leistung grafisch
erkennt man das die Sinuskurven zeitlich gesehen den gleichen Verlauf nehmen, dabei erhalten wir eine
Leistungskurve die sich zusammen setzt aus Spannung mal Strom.
Das nächste Beispiel zeigt die gleichen Bedingungen allerdings anstatteines Ohmschen Widerstand nun einen Kapazitiven Widerstand.
Um nun den Strom zu berechnen benötigen wir nun den Kapazitiven
Widerstand.
Das geht mit der folgenden Formel.
Der kapazitive Widerstand beträgt also ca 31 Ohm.
Bei einer Betriebsspannung von 10 Volt ergibt das einen Strom von etwa 314mA
Rechnen wir wieder die Leistung aus mit 10 Volt mal 314mA und kommen auf 3,1 Watt.
Die untere Grafik zeigt aber nur 1,8 Watt an .
Schaut man sich die Kurve der Spannung und des Strom noch einmal genauer an stellt man fest das dort eine Phasenverschiebung herrscht.
Der Strom nimmt dabei zur Spannung einen anderen zeitlichen Verlauf an.
Der Zeitliche Versatz zwischen Spannung und Strom reduziert also die Leistung.
Genauso sieht es aus wenn man anstatt einer Kapazität einen Induktivität verwendet.Auch dann findet eine Verschiebung der Phasen zwischen Spannung und Strom statt,
allerdings in die entgegen gesetzte Richtung.
Bei der Schaltung mit Kapazitiver Belastung eilt der Strom der Spannung etwas voraus ,
bei der Induktivität eilt der Strom der Spannung hinterher.
Dieser Effekt ist aber unerwünscht, weil vom Erzeuger trotzdem die ganze Spannung und Strom zu Verfügung gestellt werden muss aber die Leistung geringer ausfällt.
Weil aber bei einer Kapazitiven Belastung der Strom um einen bestimmten Teil der Spannung voraus eilt, bei einer Induktivität es aber genau anders herum läuft.
Denn dort eilt die Spannung dem Strom voraus, kann man nun beide Bauteile parallel schalten und so dafür sorgen das sich die Verschiebung aufhebt.
Damit sich die Phasenverschiebung aufhebt, müssen beide Bauteile also Kondensator und Spule jeweils den gleichen Blindwiderstand haben.
Aktualisiert
25.08.2025