Querstrom durch Tiefpass

Hallo Thor,

> Mein Ansatz wäre jetzt Spule und Kondensator als in Reihe geschaltete
> Blindwiderstände zu betrachten. Irgendwie hinterlässt das aber einen
> "flaschen" Nachgeschmack auf der Zunge.

Wir wissen nicht, wie gut Deine Zunge zum Messen des Stroms geeignet 
ist....

> Kann das gehen?

Das kann.
Wenn Du auch die Ausgangsimpedanz der speisenden Quelle haettest, waere 
das sicherlich genauer.
Und die Belsatung durch den Verbraucher parallel zum "C" auch noch 
beachten, falls notwendig.

Gruss

Michael

>Mein Ansatz wäre jetzt Spule und Kondensator als in Reihe geschaltete
>Blindwiderstände zu betrachten.

Korrekt. Zusätzlich aber bitte noch Quell- und Lastwiderstand 
berücksichtigen...

Viellen dank für die bisherigen Antorten.

Der Einfachheit halber gibt es jetzt erstmal keine Last bzw. der HF 
Anteil soll nicht durch die Last fließen.

Die Quelle ist ein Labornetztel mit fettem Elko und einer sehr 
niederohmigen Vollbrücke. Der Quellwiderstand ist also in meinem eher 
praktisch orientierten Fall zu vernachlässigen.

Interessant wird es nun den Blindwiderstand des Systems für ein 
Rechtecksignal zu berechnen. Da der errechnete Wert relativ gut mit dem 
gemessenen übereinstimmt vermute ich folgendes:

Der Kondensator hat zwar bei Rechteckigen Signalen einen Blindwiderstand 
von 0Ohm, wesshalb der Strom unendlich sein müsste, aber die Spule dafür 
einen unendlich großen. Da das Signal erst durch die Spule muss kommt 
also beim Kondensator eine sehr sinusähnliche Spannung an.

Am I right?
Thor

Blindwiderstand ist eine Eigenschaft des Bauteils oder Systems und ist 
nicht bezogen auf die Signalform.

Die Blindwiderstände von C und L sind rein imaginär und lauten
zL=j*w*L
und
zC=1/(j*w*C).

Mit denen kannst du wie mit 'normalen' Widerständen rechnen. Die 
Signalform am Ausgang bei einem Rechtecksignal hängt natürlich von 
dessen Frequenz und der Grenzfrequnz des Tiefpass ab, mehr oder weniger 
'Sinus' hängt davon ab, wie gut die Oberwellen des Rechtecksignals 
unterdrückt werden.

Cheers
Detlef

>Interessant wird es nun den Blindwiderstand des Systems für ein
>Rechtecksignal zu berechnen.

"Blindwiderstand des Systems"? Was soll das sein?

Außerdem: Da der Blindwiderstand einer Spule und eines Kondensators von 
der Frequenz abhängen und ein Rechteck nach Fourier ganz viele 
Sinusfrequenzen enthält, gibt es DEN Blindwiderstand für ein 
Rechtecksignal gar nicht.

>Der Kondensator hat zwar bei Rechteckigen Signalen einen Blindwiderstand
>von 0Ohm, wesshalb der Strom unendlich sein müsste, aber die Spule dafür
>einen unendlich großen.

Nein, nein, die einzelnen Blindwiderstände sind deutlich von 0 und 
"unendlich" verschieden, gerade im Übergangsbereich eines Filters.

Nun, scheinbar wurde ich missverstanden. Also noch mal langsam und 
ausführlich.

Schickt man eine unendlich steile Flanke (Definition Rechteck Signal) 
durch einen Kondensator, passiert sie ihn ungehindert. Das lässt sich 
tatsächlich per Fourier-Analyse begründen: Ein Rechtecksignal ist eine 
harmonische Überlagerung unendlich vieler Sinusschwingungen. Sodass sich 
auch das Spektrum über ein unendliches Intervall erstreckt. Damit ist 
der Blindwiderstand 0. Das Gegenteil trifft bei der Spule zu.

Verwand ist das Thema Rechteck durch Tiefpass -> Sinus. Sicher ist es 
von Werten der Bauteile, Resonanzfrequenz und einigem anderen abhängig, 
was man später "sehen" wird. Wieder bei Fourier schneidet ein Tiefpass 
jedoch die Überlagerungen oberhalb seiner Resonanzfrequenz ab, sodass 
das gefilterte Signal immer mehr dem Sinus der Grundfrequenz ähnelt.

In erster Instanz ist es richtig, dass die Ladekruve eines Kondensators 
einer Exponentialfunktion entspricht. Die Folgerung daher könne sich 
kein Sinus ergeben ist aber schlicht falsch. Auch die Sinusfunktion 
lässt sich durch eine Summer von Exponentialfunktionen approximieren. 
Siehe Taylorreihe Sinus. Die Fourier-Transformation ist exakt der 
Umkehrschluss.

Thor

>Schickt man eine unendlich steile Flanke (Definition Rechteck Signal)
>durch einen Kondensator, passiert sie ihn ungehindert.

Du muß Rechteck und Einheitssprung voneinander unterscheiden. Der 
Einheitsprung hat ein Spektrum, das bis zu DC herabreicht. Für einen 
Einheitssprung hat der Kondensator deshalb keinen Blindwiderstand von 
0R. Höchstens für die Oberschwingungen, die weit jenseits der 
Grenzfrequenz des Filters liegen.

Beim Rechteck gibt es eine tiefste untere Sinusschwingung. Und natürlich 
hast du für alle Teilschwingungen des Rechtecks einen Blindwiderstand 
von 0R, wenn du nur weit genug mit der Rechteckfrequenz jenseits der 
Grenzfrequenz des Filters liegst.

Aber wo ist der geistige Nährwert deiner Äußerungen? Interessant wird es 
doch erst gerade im Bereich der Grenzfrequenz eines Filters, weil hier 
der stärkste Einfluß auf den Signalverlauf stattfindet. Das Verhalten 
bei sehr tiefen oder sehr hohen Frequenzen ist dagegen trivial.

Du hast recht. Einer Flanke kann man keine Frequenz zuordnen. Das ganze 
Gebrabbel diente letztlich dazu auf die eignetliche Problematik 
zurückzuführen:

Es ist nicht einfach den Blindwiderstand des Systems aus Kondensator und 
Spule für ein Rechtecksignal zu bestimmen. Oder zumindest habe ich hier 
noch keine einfache Erklährung gesehen. Meine bisherige schien mir da 
die einleutendste.

Thor