Phasenverschiebung und Wechselstrom

Marina87 · Anmeldungsdatum: 27.03.2007 Beiträge: 3

Hi!

Ich schreibe morgen eine Physikklausur über das Thema Induktion, Wechselstrom und Phasenverschiebung.
Allerdings versuche ich seit 2 Tagen vergeblich das Mysterium der Phasenverschiebung zu lüften. Ich war leider eine Woche krank und jetzt verstehe ich überhaupt nicht wozu die Phasenverschiebung überhaupt da ist und warum in einem idealen Kondensator die Spannung um 90° vorauseilen soll etc. Außerdem verstehe ich nicht wie man einen Dreiphasenstrom wie er ja in unseren Steckdosen vorliegt in einem Leiter erzeugen kann.

Ich hoffe jemand kann mir weiterhelfen und mir die Zusammenhänge in einfachereren Worten erklären. Bin echt verzweifelt!

Danke schon im Voraus!

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Zu Frage 1)

Nimm einen Kondensator C her.
Du schliesst ihn an eine Spannung U1 an; C wird sich daher auf diese Spannung aufladen, d.h. es fliessen Ladungen in die Platten hinein (= Strom) bis Q=CU1. Dann tut sich nichts mehr - der Aufladevorgang ist beendet. Wenn Du nun U etwas erhöhst auf U2, so fliesst wieder ein Strom bis die Ladung Q=CU2.

Du siehst: Es fliesst nur dann ein Strom, wenn sich die Spannung gerade ändert.

Nun soll sich die Spannung sinusförmig ändern - Wechselspannung also.
Der Strom wird dann zu jenen Zeitpunkten gross sein, wo sich die Spannung am schnellsten ändert; bei einer sinusfömigen Spannung ist das zu den Nulldurchgangszeiten. Zu jenen Zeitpunkten, wo die Spannung sich "gerade" nicht ändert, ist der Strom Null. Wo ist dies: an den Scheitelwerten der Spannung !

Zusammengefasst:

*) an den Nulldurchgägen der Spannung maximaler Strom
*) an den Maximalwerten der Spannung minimaler Strom (Null)

Das ist genau das Verhalten, das durch eine Phasenverschiebung von 90° beschrieben wird. Zeichne einfach mal eine Sinus und eine Cosinuskurve übereinander !

Marina87 · Anmeldungsdatum: 27.03.2007 Beiträge: 3

Ok, das hat mir echt geholfen! Vielen Dank.

Aber wie verhält es sich jetzt mit dem Dreiphasenwechselstrom? Sind das 3 Ströme oder 3 Spannungen? Und wie können die im selben Leiter sein?

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Dein E-Herd wird mit hoher Wahrscheinlichkeit mit 3phasigem Wechselstrom versorgt.

Statt 2 Leiter hast du nun 3 Leiter, deren Spannungen um 120° gegeneinander phasenverschoben sind. Einen Rückleiter braucht man dabei nicht, da sich die Ströme aller drei Phasen gegenseitig aufheben (zumindest bei symmetrischer Belastung) und in einem solchen Rückleiter nichts fliessen würde.

http://de.wikipedia.org/wiki/Dreiphasenwechselstrom#Dreileitersystem

Marina87 · Anmeldungsdatum: 27.03.2007 Beiträge: 3

Ich versteh zwar immer noch nicht ganz warum dass so ist aber ich merk mir das jetzt einfach mal so. Vielen dank für deine Hilfe.