Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Phasenverschiebung Spule


von TM F. (p_richner)


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Hallo Zusammen

Warum hat die Spule eine Phasenverschiebung von 90° zwischen Strom und 
Spannung?
Beim Kondensator kann ich mir es vorstellen, dass er zuerst geladen 
werden muss, damit eine Spannung zustande kommt.
Jedoch nicht bei der Spule.
In der Schule haben wir immer die Begründung: "Die Spule ist eine 
Strombremse".

Hat einer eine einfache Erklärung?
MfG

von Schlumpf (Gast)


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TM FW schrieb:
> Hat einer eine einfache Erklärung?

der Strom muss ein Magnetfeld auf- bzw. abbauen. Und das "hinkt" eben 
hinterher.

von lrep (Gast)


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TM FW schrieb:
> Warum hat die Spule eine Phasenverschiebung von 90° zwischen Strom und
> Spannung?

"Spule" ist nicht ganz das richtige Wort. "Induktivität" wäre besser.
Man kann Spulen durchaus so wickeln (bifilar), dass sie trotz vieler 
Windungen nur sehr geringe Induktivitätswerte haben.
Bei manchen Drahtwiderständen z.B. macht man das.

von J. T. (chaoskind)


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Vertauschen Spannung und Strom in deiner Vorstellung vom 
Kondensator/Kapazität und schon kannst du dir auch eine 
spule/Induktivität vorstellen.

Eine Analogie die mir sehr geholfen hat:
Das mechanische Pendel(ein Schwingkreis also). Die aktuelle Auslenkung 
entspricht dann der aktuellen Spannung am Schwingkreis. Und die 
Geschwindigkeit des Pendels entspricht dem Strom. Die Masse des Pendels 
entspricht hierbei der Induktivität. Wenn sie größer wird "ist es 
schwerer" sie in Bewegung zu setzen. So könnte man davon sprechen 
(bildhaft):die Induktivität macht es der Spannung schwerer den Strom in 
Bewegung zu setzen.

Nun betrachten wir den Fall, dass das Pendel im Maximum derr Auslenkung 
ist. Die Geschwindigkeit ist 0 und die "Spannung" ist max. Genau daß 
gleiche hast du, wenn du eine Spule an eine Spannung legst(mit nem 
Widerstand begrenzt).

Der Kondensator entspräche dann dem Fall, das du das Pendel im tiefsten 
Punkt zu bewegen anfängst und somit die Höhe ansteigt.

Ich hoffe es ist halbwegs vorstellbar was gemeint ist

MfG  Chaos

von J. T. (chaoskind)


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Eine noch bessere Analogie ist vermutlich eine Turbine in ner 
Wasserleitung die ein Schwungrad antreibt. Große Masse entspricht wieder 
hoher Induktivität und umgekehrt. Das schwere Schwungrad kommt bei 
gleichem Wasserdruck  (unser Spannungsäquivalent) langsamer in Gang, hat 
aber bei selber Drehzahl mehr Energie gespeichert als das leichtere. Wie 
bei den Spulen. Bei ner großen kommt der Strom langsamer in die Gänge 
als bei der kleinen, aber die Große hat bei gleichen Strom mehr Energie 
gespeichert.

von ArnoR (Gast)


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TM FW schrieb:
> Beim Kondensator kann ich mir es vorstellen, dass er zuerst geladen
> werden muss, damit eine Spannung zustande kommt.

Bei der Induktivität (L) ist es halt genau umgekehrt. An das L muß eine 
Spannung gelegt werden, damit sich ein Strom aufbauen kann, es ist quasi 
spiegelverkehrt zum Kondensator. Der Kondensator wird auf eine Spannung 
aufgeladen und die Induktivität wird auf einen Strom aufgeladen.

von Mike (Gast)


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TM FW schrieb:
> Beim Kondensator kann ich mir es vorstellen, dass er zuerst geladen
> werden muss, damit eine Spannung zustande kommt.

Und bei der Induktivität ist es genauso, nur anders rum. Da muss durch 
die angelegte Spannung erst das Magnetfeld aufgebaut werden, bevor ein 
Strom fließt, weil die Induktivität sich mit der induzieren Spannung 
(proportional zu Stromänderung) gegen die äußere Spannung wehrt.

von TM F. (p_richner)


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Danke für die Antworten. Mit der Vorstellung zum spiegelverkehrten 
Kondensator kann ich es mir gut vorstellen.

von Keine Erklärung, aber (Gast)


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bei Induktivitäten
die Ströme sich verspäten
der Strom eilt vor
beim Kondensator

;-)

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