Wichtige Inhalte, Merke

1) Mit Effektivwerten beschreibt man Ströme und Spannung von Wechselströmen und passt sie der Leistung eines Gleichstromes an.

2) Über Effektivwerte kann man Wechselstromwiderstände definieren (oder über Amplituden).

3) Der kapazitive Widerstand ist antiproportional zur Frequenz

4) Der induktive Widerstand ist proportional zur Frequenz

5) Bei Kondensator und Spule sind Spannung und Stromstärke nicht mehr in Phase.

6) Bei Wechselströmen dürfen Spannungenn und Widerstände nicht einfach addiert werden. Man muss mit Zeigerdiagrammen wie bei der Überlagerung von Schwingungen und Wellen arbeiten.

7) Eine reale Spule ist eine Reihenschaltung von ohmschen Widerstand und induktivem Widerstand

8) In einem Wechselstromkreis kann die Summe der an den Bauteilen abfallenden Spannungen größer als die angelegterWechselspannung sein. Es kommt da auf die Phasen drauf an. Bei Gleichstromkreisen stimmt die Summenregel immer.

9) So wie Kräfte nur in Richtung des Weges Arbeit verrichten können, so könenn auch nur Spannungen mit phasengleichen Strömen Energie übertragen.

10) Bei einer Parallelschaltung von Induktivität und Kapazität können sich bei einer bestimmten Frequenz die Ströme so gegenseitig aufheben, dass eine Schwingung entsteht: Der sich entladende Kondensator erzeugt ein Magnetfeld in der Spule, das beim Abbau durch die dabei entstehende Induktiosspannung den Kondensator erneut auflädt.

11) Die Frequenz dieser Schwingung ist antiproportional zur Wurzel aus L*C.

12) In einem Schwingkreis ist in jedem Moment die Summe aus elektrischer und magnetischer Energie gleich groß, und zwar gleich der maximalen elektrischen oder der maximalen magnetischen Energie.

13) Der Ablauf einer Schwingung in einem Schwingkreis wird durch die Induktion bestimmt:
       - Beim Entladen des Kondensators verhindert die Induktion einen starken Entladestrom
       - Ist der Kondensator entladen, dann sorgt eine Induktionsspannung für das Weiterfließen des      Stromes und eine Neuaufladung mit umgekehrter Polung.

Das kann man sich auch mit Trägheit erklären: Da bewegte Elektronen ein Magnetfeld haben, reagieren sie träge:
Beim Entladen kommen sie nicht in Gang und wenn der Kondensator entladen ist (ihr Antrieb also weg ist) bleiben sie nicht stehen...

13) Die Induktionsspannung bei einer sich in einem Magnetfeld drehenden Spule, also die Flussänderung (also Uind = - n*dΦ/dt) ist dann maximal, wenn  die Spule relativ zu den Feldlinien ihre Orientierung ändert, sich also die Richtung des magnetischen Flusses relativ zur Spulenquerschnittsfläche ändert!
Die Induktionsspannung ist 0, wenn die Spule voll vom magnetischen Fluss erfasst wird, d.h. ihre Querschnittsfläche senkrecht zu den Feldlinien steht.

14) Transformatoren transformieren Spannungen im Verhältnis ihrer Windungszahlen hoch oder runter.

15) Stromstärken werden umgekehrt wie die Spannungen transformiert: Wenn die Spannung hochtransformiert wird, geht die Stromstärke runter. Nur so bleibt die Leistung U*I erhalten.

16) Der Poynting-Vektor beschreibt die Energieausbreitung. Er steht senkrecht sowohl auf der elektrischen als auch der magnetischen Feldstärke: S = E x B