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Kapazitiver Blindwiderstand


Der sogenannte kapazitive Blindwiderstand tritt an einem Kondensator auf, den man an einer Wechselspannung betreibt.



Kondensator an Wechselspannung

Beim Anschluß an eine Wechselspannung wird der Kondensator ständig umgeladen. Der Strom eilt der Spannung um 90 Grad voraus - es besteht auch hier eine Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung. Im Wechselstromkreis verhält sich der Kondensator wie ein Widerstand. Diesen bezeichnet man als kapazitiven Blindwiderstand. Man berechnet ihn wie folgt:


kapazitivblindw1.gif    kapazitivblindw2.gif

XC: Kapazitiver Blindwiderstand
F: Wechselstromfrequenz in Hertz
C: Kapazität des Kondensators in Farad
UbC: Kapazitive Blindspannung am Kondensator
I: Strom

Beim kapazitiven Blindwiderstand eilt der Sinusstrom der Sinusspannung um 90 Grad voraus.

Der kapazitive Blindwiderstand wird umso größer, je kleiner die Kapazität und je kleiner die Frequenz ist.

Ein Kondensator mit kleiner Kapazität läßt z. B. hohe Frequenzen passieren und sperrt durch seinen größer werdenden Blindwiderstand die tiefen. In der Tontechnik werden Kondensatoren daher oft als Hochpaßfilter eingesetzt.


sinusphasenverschoben.jpg

Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung auf dem Oszilloskop



Reihenschaltung von Wirkwiderstand und kapazitiven Blindwiderstand

Bei einer Reihenschaltung von Wirkwiderstand und kapazitiven Blindwiderstand teilt sich die Gesamtspannung auf in Wirkspannung und Blindspannung. Der Strom ist phasengleich mit der Wirkspannung, jedoch eilt der Strom der kapazitiven Blindspannung um 90 Grad und der Gesamtspannung um den Phasenverschiebungswinkel φ voraus.


reihenrc.gif

Reihenschaltung von Wirk- und kapazitiven Blindwiderstand


Bei der Reihenschaltung von Wirkwiderstand und kapazitiven Blindwiderstand eilt der Gesamtstrom der Gesamtspannung um den Phasenverschiebungswinkel φ voraus.


Spannungen:

kapazitivblinds1.gif

Widerstände:

kapazitivblindw3.gif

Leistung:

kapazitivblindw4.gif

U: Gesamtspannung
Uw: Wirkspannung
UbC: Kapazitive Blindspannung
I: Strom
φ: Phasenverschiebungswinkel
XC: Kapazitiver Blindwiderstand
R: Wirkwiderstand
Z: Scheinwiderstand
P: Wirkleistung
S: Scheinleistung
QC: Kapazitive Blindleistung



Parallelschaltung von Wirkwiderstand und kapazitiven Blindwiderstand

Bei der Parallelschaltung von Wirkwiderstand und kapazitiven Blindwiderstand teilt sich der Gesamtstrom auf in den Wirkstrom, der durch den Wirkwiderstand fließt, und den kapazitiven Blindstrom, der durch den Kondensator fließt.


parallelrc.gif

Parallelschaltung von Wirk- und kapazitiven Blindwiderstand


Bei der Parallelschaltung von Wirkwiderstand und kapazitiven Blindwiderstand eilt der Gesamtstrom der Spannung um den Phasenverschiebungswinkel φ voraus.


Ströme:

kapazitivblinds2.gif    kapazitivblinds3.gif    kapazitivblinds4.gif    kapazitivblinds5.gif

Leistung:

kapazitivblindl1.gif    kapazitivblindl2.gif    kapazitivblindl3.gif

kapazitivblindl4.gif    kapazitivblindl5.gif    kapazitivblindl6.gif

U: Spannung
I: Strom
Iw: Wirkstrom
IbC: Kapazitiver Blindstrom
φ: Phasenverschiebungswinkel
P: Wirkleistung
S: Scheinleistung
QC: Kapazitive Blindleistung


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