Wechselstromkreis

Da sich im Wechselstromkreis die Werte für Stromstärke und Spannung periodisch verändern, hat man zwischen Maximalwert ($u_{\max }$, $i_{\max }$) und den Effektivwert (U,I) für beide Größen zu unterscheiden. Die Häufigkeit, mit der sich Stromstärke und Spannung in einer Sekunde umpolen, wird durch die Frequenz f des Wechselstromes angegeben. Die Effektivwerte für Stromstärke und Spannung kennzeichnen diejenigen Zahlenwerte, die ein Gleichstrom haben müsste, um dieselbe Leistung wie der Wechselstrom zu vollbringen. Für die Zusammenhänge zwischen Maximal- und Effektivwerten gelten die folgenden Gleichungen:

$U=\frac{u_{\max }}{\sqrt{2}}$               $u_{\max }=U\cdot \sqrt{2}$

$I=\frac{i_{\max }}{\sqrt{2}}$                  $i_{\max }=I\cdot \sqrt{2}$

Zu einem anderen Versuchsergebnis würde man gelangen, wenn man anstatt einer Glühlampe eine Spule oder einen Kondensator in den Wechselstromkreis einschaltet. Die Induktivität bzw. die Kapazität dieser Bauteile übt einen Einfluss auf den zeitlichen Verlauf von Spannung und Stromstärke aus. Durch eine Kapazität wird ein Voreilen des Stromes gegenüber der Spannung bewirkt, durch eine Induktivität ein Nachhinken des Stromes gegenüber der Spannung. Im Idealfall beträgt die Verschiebung von Strom und Spannung genau eine Viertelperiode (im Winkelmaß: 90°).