Analog Audio - Grundlagen der Pro Audio Technik

Induktivität und Wechselstrom
Autor: Gerd Jüngling - Copyright: Alle Rechte vorbehalten
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Die bisher beschriebenen Effekte beruhten auf der Änderung eines Gleichstromes durch An- und Ausschalten oder eine anderweitig hervorgerufene Stromänderung. In Verbindung mit analog Audio haben wir es aber mit Wechselstrom in einem bestimmten Frequenzbereich zu tun. Was passiert also, wenn nun anstelle eines Gleichstrom ein Wechselstrom durch den Leiter fließt?

Die Antwort ist relativ einfach. Da sich der Wechselstrom permanent verändert ändert sich auch das magnetische Feld permanent mit. Bei Anlegen der Wechselspannung wird wie beim Gleichstrom ein Teil der Energie für den Aufbau des Magnetfeldes gebraucht. Da aber Wechselstrom nie einen statischen Zustand erreicht wird auch ständig das Magnetfeld auf- und abgebaut und umgepolt.

Der Strom 'eilt' der Spannung hierbei ständig nach. Da jede Änderung der Spannung immer eine Änderung des Magnetfeldes bewirkt, ergibt sich eine Verzögerung des Stroms. Die Verzögerung ist jedoch keine absolute Zeitspanne sondern eine Phasenverschiebung des Wechselstroms. Handelt es sich um eine Sinusschwingung, so kann die Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom theroretisch maximal 90 Grad betragen. Dieser Wert wird jedoch in Praxis nie wirklich erreicht, da jede reale Induktivität immer mit einem ohmschen Widerstand behaftet ist. Wie hoch die tatsächliche Phasenverschiebung ist hängt von den Eigenschaften des Stromkreises ab. Die Induktivität, der Widerstand und die Frequenz der Spannung bestimmen den Betrag der Phasenverschiebung. Im einfachsten Fall, nämlich dann wenn nur eine Wechselspannungsquelle, ein Widerstand R in einer Reihenschaltung mit einer Induktivität L vorhanden sind ist die Phasenverschiebung 45 Grad, wenn der Betrag des Widerstands gleich dem Betrag des sogenannten Blindwiderstandes der Induktivität wird.

Der Scheinwiderstand, oder auch 'induktiver Blindwiderstand' ermöglicht die Berechnung der Auswirkungen von Induktivitäten auf Wechselstromkreise auf einfache Art. Da die 'Strom-bremsende' Wirkung der Induktivität von der Größe der Induktivität selbst aber auch von der Frequenz abhängig ist, läßt sich für eine bestimmte Frequenz ein 'Quasi'-Widerstand ermitteln, den man wie einen ohmschen Widerstand zur Berechnung verwenden kann, wenn man die Tatsache der Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom, die durch die Induktivität hervorgerufen wird berücksichtigt. Der induktive Blindwiderstand 'XL' beschreibt hierbei eine 'reine' Induktivität, ohne ohmsche oder kapazitive Anteile, die um 90 Grad in der Phase verschoben ist.


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