Zeigerdiagramm
Einleitung
Neben dem bekannten Liniendiagramm kann eine Wechselspannung auch in einem sogenannten Zeigerdiagramm dargestellt werden.
Einführung
Wie bereits in den Grundlagen der Wechselspannung erklärt, benötigt es 3 Parameter um den Verlauf einer Wechselspannung vollständig zu beschreiben.
Genau dies macht im Endeffekt das Zeigerdiagramm.
Konstruktion
Namensgebend besteht das Zeigerdiagramm aus einem Zeiger. Praktisch dreht sich dieser gegen den Urzeigersinn.
Wie bereits erklärt würde sich der Zeiger praktisch eigentlich dtehen. Logischerweise ist diese Darstellung auf Papier nicht möglich und wird deshalb in einer bestimmten Position eingezeichnet.
Die Zeigerlänge entspricht dem Scheitelwert (û) der Wechselspannung.
Bezug zum Liniendiagramm
Klarer wird nochmals die Konstruktion indem man den Bezug zum Liniendiagramm zieht.
Hierzu wird das Liniendiagramm direkt neben das Zeigerdiagramm gesetzt.
Wie bereits erklärt dreht sich in Wirklichkeit der Zeiger ständig, wird hier aber nun fest eingezeichnet.
Die Höhe der Zeigerspitze entspricht der Höhe der Spannung im Liniendiagramm.
[Bild]
Normalerweise aber, wird der Zeiger zum Zeitpunkt t=0 fest in das Zeigerdiagramm gezeichnet. Dies ist wichtig falls im Zeigerdiagramm mehrere Spannungen eingetragen werden.
Mehrere Spannungen
Das Zeigerdiagramm hilft besonders bei der Veranschaulichung der Phasenverschiebung zwischen 2 Spannungen. Wie erklärt wird der Zeiger zum Zeitpunkt t=0 festgelegt. Dadurch entspricht φ dem Phasenverschiebungswinkel. Durch die unten gezeigte Gleichung ist der Zusammenhang zur Phasenverschiebungszeit Δt und der Winkelgeschwindigkeit ω gezeigt.
φ = ω • Δt