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Grundlagen elektrischer Schaltungen und des Elektromagnetismus

An einen idealen Kondensator wird eine sinusförmige Wechselspannung angelegt. Welche Aussage über die Phasenlage zwischen dem fließenden Strom und der Spannung ist richtig?

  1. ADer Strom eilt der Spannung um 90° nach
  2. BStrom und Spannung sind in Phase
  3. CDer Strom eilt der Spannung um 90° voraus
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Antwort: C. Der Strom eilt der Spannung um 90° voraus

Für den Strom im Kondensator gilt i = C dv/dt; er ist proportional zur Änderungsgeschwindigkeit der Spannung. Beim Nulldurchgang ändert sich die Spannung am schnellsten, dort ist der Strom maximal; der Strom eilt der Spannung daher um 90° (eine Viertelperiode) voraus. Bei einer Induktivität ist es wegen v = L di/dt umgekehrt, der Strom eilt um 90° nach; beim Widerstand sind beide in Phase. Weil Spannung und Strom um 90° gegeneinander verschoben sind, nimmt ein idealer Kondensator im Mittel über eine Periode keine Leistung auf.

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