Wechselstrom & Wechselspannung

Definition von zeitlich sinusförmigen Wechselgrößen

Eine Wechselgröße ist eine elektrische Größe, die sich periodisch ändert. Dies ist alles analog zu T-periodischen Funktionen und im allg. der Digitalen Signalverarbeitung.

Wechselstromgroessen werden nicht nur uber ihre Hoehe beschrieben, sondern immer als Kombination aus Amplitude, Frequenz und Phase.

Die Wechselspannung $u(t)$ lässt sich mathematisch wie folgt beschreiben:

Dabei ist:

• $\hat{u}$ die Amplitude der Spannung
• $\omega$ die Kreisfrequenz
• $\varphi_U$ die Phasenverschiebung

Die Kreisfrequenz $\omega$ ist definiert als:

Dabei ist $f$ die Frequenz der Spannung und $T$ die Periodendauer.

Analog zur Wechselspannung $u(t)$ ist der Wechselstrom $i(t)$ definiert als:

Dabei ist:

• $\hat{i}$ die Amplitude des Stroms
• $\varphi_I$ die Phasenverschiebung

Als Phasenwinkel $\varphi$ bezeichnet man die Differenz der Phasenverschiebungen von Spannung und Strom:

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