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Neben den komplexen Spannungen und Strömen gilt es meistens auch die komplexen Widerstände und die komplexen Leitwerte zu bestimmen.
Komplexer Widerstand
Unter Verwendung der Gleichungen aus dem vorherigen Kurstext für Spannungen und Ströme lässt sich für den komplexen Widerstand $\underline{Z} =\frac{\underline{U}}{\underline{I}} $ nachfolgende Gleichung aufstellen:
Methode
$\underline{Z} = \frac{U\cdot e^{j\varphi_u}}{I\cdot e^{j\varphi_i}} = Z \cdot e^{j\varphi}$.
Die Größen $ Z $ und $\varphi $ ergeben sich dann aus den beiden Gleichungen:
- $ Z = \frac{U}{I} = \sqrt{R^2 + (X_L - X_C)^2}$
- $ \varphi = arctan\frac{X_L - X_C}{R} $
Komplexer Leitwert
Analog verhält sich die Vorgehensweise für den komplexen Leitwert. Der komplexe Leitwert $\underline{Y} = \frac{\underline{I}}{\underline{U}} = \frac{1}{\underline{Z}}$ ist formal beschrieben durch:
Methode
$\underline{Y} = \frac{1}{Z \cdot e^{j\varphi}} = Y e^{-j\varphi} $
Hier sind die Größen $ Y $ und $ \varphi $ definiert durch:
$ Y = \frac{I}{U} = \sqrt{G^2 + (B_L - B_C)^2} $
$\varphi = arctan\frac{B_L - B_C}{G} $
Merke
Die Regeln für Ohmsche Widerstände und Leitwerte bei Reihen- und Parallelschaltung im Gleichstromkreis gelten bei Wechselstrom für die komplexen Scheinwiderstände und Scheinleitwerte.
Es werden bei einer Reihenschaltung die einzelnen komplexen Widerstände addiert:
Methode
$\underline{Z} = \underline{Z}_1 + \underline{Z}_2 + \underline{Z}_3 + \underline{Z}_4 + ... = \sum R + j \cdot [\sum X_L - \sum X_C] $
Bei einer Parallelschaltung hingegen addieren sich die einzelnen komplexen Leitwerte:
Methode
$\underline{Y} = \underline{Y}_1 + \underline{Y}_2 + \underline{Y}_3 + \underline{Y}_4 + ... = \sum G + j \cdot [\sum B_C - \sum B_L] $
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