Impedanz und Admittanz

In Wechselstromkreisen werden die passiven Elemente - der Widerstand, die Induktivität und der Kondensator - durch die Phasenspannung und den Phasenstrom charakterisiert.

Die Impedanz ist das Verhältnis der Phasorspannung zum Strom und stellt den Widerstand gegen den sinusförmigen Stromfluss in einem Wechselstromkreis dar.

Bei Gleichstromquellen mit Nullfrequenz funktioniert die Induktivität wie ein Kurzschluss mit null Impedanz, während der Kondensator als offener Stromkreis mit unendlicher Impedanz fungiert.

Bei hohen Frequenzen wirkt die Induktivität jedoch wie ein offener Stromkreis, und der Kondensator wird zu einem Kurzschluss.

Die Impedanz ist eine komplexe Größe, die in rechteckiger Form ausgedrückt werden kann, wobei der reale Teil den Widerstand und der imaginäre Teil die Reaktanz darstellt.

Die Reaktanz kann positiv oder negativ sein. Eine positive Reaktanz impliziert eine induktive Impedanz, bei der der Strom hinter der Spannung zurückbleibt. Umgekehrt bedeutet eine negative Reaktanz die kapazitive Impedanz, bei der der Strom die Spannung leitet.

In polarer Form kann die Impedanz durch ihre Größe und ihren Phasenwinkel charakterisiert werden.

Die Admittanz, der Kehrwert der Impedanz, kann auch in rechteckiger Form ausgedrückt werden, wobei die realen und imaginären Komponenten den Leitwert bzw. die Suszepptive darstellen.