Momentanwerte in reinen AC-Widerstandskreisen verstehen

Momentanwerte in AC-Kreisen

Reiner resistiver AC-Kreis: Widerstandsspannung und Strom sind in Phase.

Wenn eine einzelne AC-Quelle einen Widerstand speist, zeichnen die Spannungs- und Stromkurven identische sinusförmige Verläufe. Die obige Abbildung zeigt die Quellspannung und den Strom, der durch den Widerstand fließt.

Da ein Widerstand einen konstanten Widerstand gegen Stromfluss bietet, folgt der Spannungsabfall über ihm denselben Momentanwerten wie der Strom. Zu jedem Zeitpunkt teilen Spannung und Strom dasselbe Vorzeichen und dieselbe Größenordnung – das ist die Definition von „in Phase“.

Für jeden Punkt entlang der horizontalen Achse erfüllen der momentane Spannungs- und Stromwert das Ohmsche Gesetz exakt: V(t) = I(t) × R. Dies gilt für jeden Moment, nicht nur im Mittel.

Wir können auch die momentane Leistung berechnen, die an den Widerstand geliefert wird. Durch Multiplikation von V(t) mit I(t) erhalten wir eine Wellenform, die immer positiv ist, was darauf hinweist, dass ein Widerstand Energie dissipiert anstatt sie zu speichern.

Momentane AC-Leistung in einem rein resistiven Kreis ist immer positiv.

Diese Beziehungen bilden die Grundlage für die AC-Kreisanalyse und werden in Standardwerken wie „Fundamentals of Electric Circuits“ von Alexander & Sadiku konsistent beschrieben.

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