Wechselstrom Formeln?
Wir haben folgende Formeln in E-Technik durchgemacht:
Nur versteh ich nicht ganz den Sinn hinter den Formeln. u und i sind Spannung und Strom, aber was ist x? Diese Dach Zahlen sind die höchsten Amplitudenwerte, das ist klar, w ist die Kreisfrequenz, aber was sagt mir der Nullphasenwinkel und warum steht bei x "-Schwingung"? Und was haben diese Formeln überhaupt zu bedeuten, berechnet man so eben die Spannung etc von Wechselstrom und sind die normalen Formeln wie R = U I dann das Gegenstück dazu aber nur für Gleichstrom oder wie???
1 Antwort
Die erste Gleichung soll, denke ich für Schwingungen allgemein sein - Federpendel, Schwingkreis... Sie hat nichts spezifisch mit Strom zu tun.
Ein Detail zur Wortwahl: Die Amplitude ist immer die höchste Auslenkung, also der Vorfaktor zu Sinus/ Cosinus. Eine "höchste Amplitude" gibt es nicht. Der andere Begriff wäre Momentanwert, oder so.
Der Nullphasenwinkel beschreibt die Verschiebung der Phase. Eine Sinus-Schwinungung hat zum Zeitpunkt 0 die Phase 0, also sin(0)=0. Eine Cosinus-Schwingung hingegen hat zum Zeitpunkt 0 die Phase pi/2, also sin(pi/2) = 1. Aber der Wechselstrom kann auch jede andere beliebige Phase haben. - Noch schlimmer, Spannung und Strom können verschiedene Phasen haben.
Hmm... was haben die Formeln zu bedeuten: Sie zeigen einen zeitlichen Verlauf der Spannung. Bei Gleichstrom ist die Zeit egal. Aber du kannst so ausrechnen, dass zum Zeitpunkt t1: u(t1) = 5V auf der Leitung anliegen, zum Zeitpunkt t2: u(t2) = 30V... und zu einem anderen Zeitpunkt halt -5V.
R = U / I gilt im Prinzip auch für Wechselstrom. Nur muss man da aufpassen, weil R auch die Phase verändern kann. Kann sein, dass man in der Schule sagt, dass die Formel für Wechselstrom so nicht geht - mit Komplexen Zahlen (im Studium) geht sie wieder.
Wenn man sich eine Sinuskurve aufzeichnet, hat jeder Punkt eine Amplitude, nämlich die Auslenkung in Richtung der Y-Achse.
Die angegebenen Formeln enthalten jeweils nur den Spitzenwert der Auslenkung. Dieser Wert wird durch die Sinus-Funktion modifiziert, sodass die Amplituden zwischen den Gipfeln entstehen.