Kapazitiver Blindwiderstand
Der sogenannte kapazitive Blindwiderstand tritt an einem Kondensator auf, den man an einer Wechselspannung betreibt.
Beim Anschluß an eine Wechselspannung wird der Kondensator ständig umgeladen. Der Strom eilt der Spannung um 90 Grad voraus - es besteht auch hier eine Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung. Im Wechselstromkreis verhält sich der Kondensator wie ein Widerstand. Diesen bezeichnet man als kapazitiven Blindwiderstand. Man berechnet ihn wie folgt:
Beim kapazitiven Blindwiderstand eilt der Sinusstrom der Sinusspannung um 90 Grad voraus.
Der kapazitive Blindwiderstand wird umso größer, je kleiner die Kapazität und je kleiner die Frequenz ist.
Ein Kondensator mit kleiner Kapazität läßt z. B. hohe Frequenzen passieren und sperrt durch seinen größer werdenden Blindwiderstand die tiefen. In der Tontechnik werden Kondensatoren daher oft als Hochpaßfilter eingesetzt.
Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung auf dem Oszilloskop
Bei einer Reihenschaltung von Wirkwiderstand und kapazitiven Blindwiderstand teilt sich die Gesamtspannung auf in Wirkspannung und Blindspannung. Der Strom ist phasengleich mit der Wirkspannung, jedoch eilt der Strom der kapazitiven Blindspannung um 90 Grad und der Gesamtspannung um den Phasenverschiebungswinkel φ voraus.
Reihenschaltung von Wirk- und kapazitiven Blindwiderstand
Bei der Reihenschaltung von Wirkwiderstand und kapazitiven Blindwiderstand eilt der Gesamtstrom der Gesamtspannung um den Phasenverschiebungswinkel φ voraus.
Spannungen:
Widerstände:
Leistung:
U: Gesamtspannung
Uw: Wirkspannung
UbC: Kapazitive Blindspannung
I: Strom
φ: Phasenverschiebungswinkel
XC: Kapazitiver Blindwiderstand
R: Wirkwiderstand
Z: Scheinwiderstand
P: Wirkleistung
S: Scheinleistung
QC: Kapazitive Blindleistung
Bei der Parallelschaltung von Wirkwiderstand und kapazitiven Blindwiderstand teilt sich der Gesamtstrom auf in den Wirkstrom, der durch den Wirkwiderstand fließt, und den kapazitiven Blindstrom, der durch den Kondensator fließt.
Parallelschaltung von Wirk- und kapazitiven Blindwiderstand
Bei der Parallelschaltung von Wirkwiderstand und kapazitiven Blindwiderstand eilt der Gesamtstrom der Spannung um den Phasenverschiebungswinkel φ voraus.
Ströme:
Leistung:
U: Spannung
I: Strom
Iw: Wirkstrom
IbC: Kapazitiver Blindstrom
φ: Phasenverschiebungswinkel
P: Wirkleistung
S: Scheinleistung
QC: Kapazitive Blindleistung
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