Phasenverschiebung beim Hochpass mit unterschiedlichen Frequenzen

[F. M. (frabi)]

Hallo,

ich scheinbar eine kleine Wissenslücke habe, die ich jetzt gern 
beseitigen möchte.
Mir ist aufgefallen, dass bei einem Hochpass die Phasenverschiebung 
kleiner wird,
je höher die anliegende Frequenz ist.

Jetzt wüsste ich nur gerne, wie man sich das erklärt?

Soweit ich weiß, hat es damit zu tun, dass sich der Kondensator auflädt 
und
durch den Widerstand begrenzt erst mit Verzögerung reagieren kann und
durch höhere Frequenzen wird die Amplitude bei einem Hochpass größer.

Wodurch verringert sich nun aber die Phasenverschiebung?
Ich freue mich, wenn mir das jemand erklären könnte.

[c r (Gast)]

Kleine Wissenslücke ist Ansichtssache ;)

Ich denke du hattest einfach nie Kontakt mit komplexer 
Wechselstromrechnung.

Macht aber auch nichts, schau dir mal Bode-Diagramme und ein paar 
Animationen dazu an

[Der Zahn der Zeit (Gast)]

Stell dir einen einfachen RC-Hochpass vor. Bei hohen Frequenzen bildet 
der Kondensator so eine Art Kurzschluss. Und was ist, wenn auf beiden 
Seiten des Kondensators, also am Eingang und am Ausgang des Filters, die 
gleiche Spannung anliegt? Kann da noch ein Phase verschoben sein?

Nein, dafür braucht man weiß Gott keine komplexe Wechselstromrechnung. 
Bedauernswert, wer diesen einfachen Zusammenhang nur darüber ermitteln 
kann.

[Christian S. (roehrenvorheizer)]

F. M. schrieb:
> Hallo,
>
> ich scheinbar eine kleine Wissenslücke habe, die ich jetzt gern
> beseitigen möchte.
Gute Idee.

> Mir ist aufgefallen, dass bei einem Hochpass die Phasenverschiebung
> kleiner wird, je höher die anliegende Frequenz ist.
Oh, stimmt tatsächlich. Gut beobachtet.
>
> Jetzt wüsste ich nur gerne, wie man sich das erklärt?
Dies erklärt sich mit dem immer kleiner werdenden Scheinwiderstand des 
Kondensators gegenüber dem ohmschen Widerstand, relativ betrachtet. Im 
Endeffekt wirkt der Kondensator als Kurzschluß und der Widerstand ist 
wirkungslos, sofern die Quelle als ideale Spannungsquelle angesehen 
werden kann.

>
> Soweit ich weiß, hat es damit zu tun, dass sich der Kondensator auflädt
> und
> durch den Widerstand begrenzt erst mit Verzögerung reagieren kann und
> durch höhere Frequenzen wird die Amplitude bei einem Hochpass größer.
Diese Betrachtungsweise gilt eher für einmalige Vorgänge.
>
> Wodurch verringert sich nun aber die Phasenverschiebung?
> Ich freue mich, wenn mir das jemand erklären könnte.
Naja, durch die veränderte Länge der Hypotenuse, wenn kapazitiver und 
ohmscher Widerstand senkrecht zueinander ins kartesische 
Koordinatensystem eingezeichnet werden.

Wirkwiderstände zeichnet man im komplexen Koordinatensystem als Realteil 
ein und Blindwiderstände auf der imaginären Achse. Somit stehen sie 
senkrecht zueinander.

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0206171.htm

Hier wird es noch mit einfacher Rechnerei anschaulich erklärt:

https://elektroniktutor.de/analogtechnik/hochpass.html


mfG