Impedanz eines Wechselstrom-Serienkreises
Impedanz, RMS-Strom, Phase, Leistungsfaktor und Leistung für einen Widerstand mit optionaler Serieninduktivität und Kapazität berechnen.
IHRE BERECHNUNG
Ergebnis
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Rechenschritte
Gehen Sie die Schritte einzeln durch oder zeigen Sie die gesamte Berechnung an. Die Schritte verwenden Ihre aktuellen Eingaben.
Berechnungsmethode
Induktive und kapazitive Reaktion bei der Quellfrequenz berechnen. Realer Widerstand und imaginäre Nettoreaktanz als komplexe Größe kombinieren. RMS-Spannung durch Impedanz dividieren und den Phasenwinkel für die Leistung nutzen.
Z=√(R²+(2πfL−1/(2πfC))²); I=Vrms/Z; P=I²R
Rechenbeispiel
Für einen 40 Ω Widerstand allein bei 120 V RMS beträgt die Impedanz 40 Ω, der Strom 3 A und die reale Leistung 360 W. Induktive und kapazitive Reaktanzen können bei der Resonanz absagen.
Annahmen und Hinweise zu den Eingaben
Lineare Klumpenkomponenten im sinusförmigen Steady-State, alle in Serie. Widerstand muss positiv sein (1e−9–1e12 Ω); ideale Null-Widerstandsresonanz-Resonanz wird nicht unterstützt. Frequenz ist positiv bis 1e12 Hz; vorhanden L/C sind positiv 1e−15–1e9 H/F. Ausgangsspannung ist nicht negativ RMS, nicht Peak. Positive Phase/Reaktive Leistung ist induktiv (aktuelle Verzögerung); negativ ist kapazitiv. S ist scheinbare Leistung in VA, Q reaktive Leistung in var, P reale Leistung in W. Komponentenspannungen addieren als Phasoren. Parasitik und frequenzabhängige Komponentenwerte werden nicht abgeleitet.
Quellen: OpenStax RLC-Serie Schaltungen
Definitionen der Einheiten
Die Einheitenauswahl ist unabhängig von der Sprache. Jeder Selektor enthält nur Einheiten für seine physikalische Größe. Berechnungen verwenden definierte Basiseinheiten intern.
SI-Präfixe sind explizit: z.B. Milli bedeutet ein Tausendstel, Mikro ein Millionstel und Kilo tausend. Ändern einer Einheit ändert die Interpretation der eingegebenen Zahl.
Hinweise zum Rechner
Kann ich eigene Werte eingeben?
Ja. Ersetzen Sie die Beispielwerte durch Ihre eigenen Eingaben. Ergebnis, Rechenschritte, Tabellen und gegebenenfalls Diagramme werden entsprechend aktualisiert. Bei leeren oder ungültigen Eingaben wird das Ergebnis gelöscht. Fehlende Angaben werden niemals unbemerkt durch Beispielwerte ersetzt.
Sind die Ergebnisse exakt?
Die Ergebnisse beruhen auf Gleitkommaarithmetik und werden für die Anzeige gerundet. Beachten Sie die Formel, die Annahmen und die gegebenenfalls angegebene Datengenauigkeit.
Werden meine Eingaben hochgeladen?
Die Berechnung erfolgt in Ihrem Browser. Ein Benutzerkonto, Datei-Uploads oder ein externer KI-Dienst sind nicht erforderlich. Beim Neuladen der Seite werden die Eingaben zurückgesetzt.
Geben Sie zwei elektrische Größen ein, um Spannung, Strom, Widerstand und Leistung für einen idealen DC-Widerstand zu finden.
Berechnen Sie die äquivalente Kapazität von 2–20 Kondensatoren in Serie oder parallel. Geben Sie die Versorgungsspannung für die ideale Ladung, pro-Kondensator-Spannung und gespeicherte Energie.
Berechnen Sie das ideale Wechselspannungsverhältnis und eine vereinfachte Effizienz-basierte Strom- und Leistungsbilanz. Halten Sie die ideale Spannungsskalierung getrennt von eingegebenen Verlusten.
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