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fabian s. klinke

Spule im Wechselstromkreis

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Spule im Wechselstromkreis

Die Spule speichert Energie im Magnetfeld und koppelt dadurch Spannung an die zeitliche Anderung des Stroms.

Bei einer idealen Spule “kommt zuerst die Spannung”, der Strom folgt zeitverzogert.

Grundgleichung:

u(t)=L⋅di(t)dtu(t) = L \cdot \frac{\mathrm{d}i(t)}{\mathrm{d}t}

Fur sinusformige Groessen folgt fur die Amplituden:

u^=L⋅ω⋅i^\hat{u} = L \cdot \omega \cdot \hat{i}

Damit eilt die Spannung dem Strom um +π2+\frac{\pi}{2} voraus (oder der Strom hinkt um π2\frac{\pi}{2} nach).

Impedanz:

Z=j⋅XL=j⋅ω⋅LZ = j \cdot X_L = j \cdot \omega \cdot L

Der induktive Blindwiderstand XL=ωLX_L = \omega L steigt linear mit der Frequenz. Bei niedrigen Frequenzen wirkt die Spule schwach, bei hohen stark strombegrenzend.

Leistungsaspekt der idealen Spule: mittlere Wirkleistung P=0P=0, nur Blindleistungsaustausch mit der Quelle. Einordnung mit anderen Bauteilen: widerstand-ac, kondensator-ac, leistung-ac, zeigerdarstellung.

co-authored by an AI agent.

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