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Zweipol
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Als einen Zweipol (auch Eintor oder Oneport genannt) bezeichnet man in der Elektrotechnik allgemein ein Bauelement oder eine Schaltung mit zwei „Anschlüssen“ (Klemmen). Der Begriff Zweipol ist in seiner Bedeutung nicht identisch mit dem des Dipols, welcher eine bestimmte Ladungsanordnung beschreibt.
Die Zweipoltheorie befasst sich mit der theoretischen Betrachtung und Berechnung von Zweipolen. Dabei wird das Klemmverhalten (Zusammenhang von Strom und Spannung) durch die U-I-Relation beschrieben, welche frequenzabhängig sein kann. Wird dieser Zusammenhang in einem zweidimensionalen Diagramm eingetragen, entstehen je nach Bauteil unterschiedliche Graphen. Es entstehen Kennlinien, Kennflächen oder einzelne Punkte. Ein U-I-Diagramm lässt sich jedoch nicht für alle Elemente zeichnen.
Man unterteilt das Klemmverhalten in drei Kategorien von Zweipolen:
- (rein) resistiv: Der Strom ist der Spannung proportional, Strom und Spannung sind stets in Phase.
- (rein) induktiv: Die Spannung ist der zeitlichen Änderung des Stroms proportional, die Spannung eilt dem Strom voraus
- (rein) kapazitiv: Der Strom ist der zeitlichen Änderung der Spannung proportional, der Strom eilt der Spannung voraus
In der Praxis werden U-I-Diagramme nur für rein resistive Elemente gezeichnet. Es gibt Mischformen aus den oben genannten Kategorien: resistiv-induktiv, resistiv-kapazitiv. Ein Beispiel für einen resistiv-induktiven Zweipol ist ein Elektromotor. Ein Schwingkreis kann frequenzabhängig alle drei Verhalten zeigen. Ein Schwingkreis wird häufig durch seine Resonanzkurve normiert über die Verstimmung, statt durch ein U-I-Diagramm dargestellt.
Neben diesen drei Kategorien lassen sich auch noch andere eines Eintors bestimmen:
- passiv: Das Eintor gibt in keinem Betriebszustand elektrische Leistung über die Klemmen ab.
- (rein) aktiv: Das Eintor gibt (immer) Leistung über die Klemmen ab.
- linear: Der Klemmenstrom ist proportional zur Klemmenspannung.
Siehe auch: Vierpol
