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Phasenverschiebung Spannung und Strom (Elektronik)

verfasst von BernhardB(R), Berlin, 06.06.2012, 16:57 Uhr
(editiert von BernhardB am 06.06.2012 um 17:15)

Hi,

» Gibt die Spannung die Stärke des elektrischen Felds an, mit der die
» Elektronen bewegt werden?

Spannung und Feldstärke sind zwei verschiedene physikalische Größen.
Aber: Je höher der Potenzialunterschied (die Spannung) zwischen zwei Punkten, desto höher die Feldstärke dazwischen und desto höher die Kraft, die auf ein Elektron im Feld wirkt.

» Denn: Wenn das elektrische Feld die Elektronen erst in bewegung setzt, wie
» können sich die Elektronen dann schon 90° früher Richtung Kondensator
» bewegen?

Elektronen sind natürlich keine Hellseher!
Du musst Dir vor Augen halten, dass die von Dir verwendeten Begriffe und die Gleichungen für den Wechselstromkreis immer nur für ein "eingeschwungenes" System gelten. Sie haben nichts mit den Zuständen zu tun, die das System nach dem Einschalten durchläuft, bis sich ein stationärer Zustand eingestellt hat.
Die Berechnung dieser Übergangszustände ist ein ganz anderes und wesentlich komplizierteres Kapitel, dem Differenzialgleichungen zugrunde liegen.
(Falls Du Lust und Zeit hast, kannst Du Dich mal in einen Simulator, z.B. LTSpice, einarbeiten. Du wirst überrascht sein, wie verwickelt manchmal solche Einschwingvorgänge selbst bei scheinbar einfachen Schaltungen aussehen!)

» Wenn der Kondensator ungeladen ist, hat dieser ja auch noch kein
» elektrisches Feld, also wirkt eigentlich kein Feld auf die Elektronen ein,
» was diese veranlassen würde sich zum Kondensator zu bewegen.

Wenn Du hiermit den Zustand VOR dem Einschalten der äußeren Spannungsquelle meinst- da bewegt sich natürlich gar nichts. Alle Beteilgten wissen nichts von Spannung, von Gleich- oder Wechselstrom und schon gar nichts von Phasenverschiebung und 90°. Erst mit dem Einschalten laufen die oben erwähnten Einschwingvorgänge an, und erst, wenn diese abgeschlossen sind, erhält der Begriff Phasenverschiebung einen fassbaren physikalischen Sinn!

Natürlich hat ein Kondensator im Einschaltmoment noch kein Feld. Na und? Das äußere Feld (der Spannungsquelle) ist ja ab dem Einschalten da und schubst die Elektronen an! Das gilt auch für die Momente, in denen später im Wechselstromkreis die Augenblicksspannung am Kondensator Null ist- gerade wegen der Phasenverschiebung zwischen äußerer und Kondensatorspannung ist dann z.B. die außen einwirkende Spannung nicht null.

Gruß
Bernhard



Gesamter Thread:

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Phasenverschiebung Spannung und Strom - hws(R), 05.06.2012, 17:55
Phasenverschiebung Spannung und Strom - schaerer(R), 05.06.2012, 20:06
Phasenverschiebung Spannung und Strom - hws(R), 05.06.2012, 20:42
Phasenverschiebung Spannung und Strom - geralds(R), 05.06.2012, 20:55
Karl Otto - schaerer(R), 05.06.2012, 20:57
Phasenverschiebung Spannung und Strom - Timo(R), 05.06.2012, 21:04
Phasenverschiebung Spannung und Strom - x y, 05.06.2012, 21:41
Phasenverschiebung Spannung und Strom - Hartwig(R), 05.06.2012, 23:07
Phasenverschiebung Spannung und Strom - Timo(R), 06.06.2012, 06:52
Phasenverschiebung Spannung und Strom - x y, 06.06.2012, 07:49
Phasenverschiebung Spannung und Strom - Timo(R), 06.06.2012, 08:05
Phasenverschiebung Spannung und Strom - x y, 06.06.2012, 08:08
Phasenverschiebung Spannung und Strom - hws(R), 06.06.2012, 08:16
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