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Phasenverschiebung

Wechselspannungen, und eben auch sinusförmige Wechselspannungen, die wir hier betrachten wollen, sind in den wenigsten Fällen phasengleich.

Das heißt, die Nulldurchgänge oder Maxima oder welches Kriterium man sonst auch nehmen möchte, treten nicht zum gleichen Zeitpunkt auf.

Ist dies der Fall, also treten beispielsweise die Nulldurchgänge zu unterschiedlichen Zeitpunkten auf, hat man eine sogenannte Phasenverschiebung zwischen den Signalen.

Die Größe der Phasenverschiebung nennt man Phasenwinkel und wird meistens in Bogenmaß oder Gradmaß angegeben.

Legt man beispielsweise bei zwei Signalen das eine Signal fest, legt also den Nulldurchgang auf 0, 0° oder auch t=0, dann kann das zweite Signal entweder phasengleich, nacheilend oder voreilend sein.

Bei phasengleichen Signalen haben wir eine Phasenverschiebung von 0. Das ist also nicht so spannende ;-) .

Nacheilendes Sinussignal

Ich spreche hier absichtlich von Sinussignalen und nicht von Sinusspannungen, weil es auch andere Wechselgrößen außer der Spannung gibt, beispielsweise der elektrische Strom, Schall, Wasserwellen, usw.

Kommen wir also zum nacheilenden Signal.

Ein Signal ist nacheilend, wenn der Nulldurchgang (oder das Maximum, Minimum, Wendepunkt, …) später kommt als der entsprechende Nulldurchgang des Referenzsignals.

Liegen beide Signale auf der gleichen Zeitachse ist das nacheilende Signal also weiter rechts. Der Nulldurchgang kommt später.
In der Gleichung für eine Spannung wird dann der Phasenwinkel subtrahiert. Die Gleichung sieht dann also folgendermaßen aus:
u(t) = u^ sin (wt -ϕ)

Das voreilende Signal

Ein Signal ist voreilend, wenn der Nulldurchgang (oder das Maximum, Minimum, Wendepunkt, …) früher kommt als der entsprechende Nulldurchgang des Referenzsignals.

Liegen beide Signale auf der gleichen Zeitachse ist das nacheilende Signal also weiter links. Der Nulldurchgang kommt früher.
In der Gleichung für eine Spannung wird dann der Phasenwinkel addiert. Die Gleichung sieht dann also folgendermaßen aus:
u(t) = u^ sin (wt +ϕ)

Das Video zur Phasenverschiebung

Im Video zeige ich das noch einmal an einem Beispiel.




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