Eine Spule, die bei Gleichstrom ein Kurzschluss ist, hat bei einem Kilohertz 628 Ohm

Blindwiderstand fällt Spannung ab, ohne Leistung zu verbrauchen

Zwölf Volt an dieser Spule bei 60 Hertz treiben 0,318 Ampere, was von außen genau wie ein 37,7-Ohm-Widerstand aussieht — und doch ist die mittlere Leistung nicht die 3,8 Watt, die ein Widerstand verheizen würde. In einer idealen Spule eilt der Strom der Spannung um eine Viertelperiode nach, die Augenblicksleistung ist also eine halbe Periode positiv und die andere negativ: Die Spule nimmt Energie in ihr Magnetfeld auf und gibt sie vollständig zurück. Die 3,8 sind Blindleistung, die zirkuliert statt verbraucht zu werden — deshalb kommt der Hauszähler mit einem Heizgerät besser zurecht als mit einem großen Motor gleichen Stroms.

Dieselbe Spule ist drei verschiedene Bauteile

Bei Netzfrequenz sind 100 Millihenry ein mildes Hindernis, das man vielleicht nicht bemerkt; bei einem Kilohertz ein ernstes; bei einem Megahertz liefert dieselbe Formel 628 Kiloohm, und die Spule ist praktisch ein offener Kreis. Reale Spulen geben vorher auf, denn die Streukapazität der Wicklung gerät irgendwann mit der Induktivität in Resonanz und das Bauteil verhält sich fortan wie ein Kondensator — jede Spule hat eine Frequenz, oberhalb derer sie aufhört, eine Spule zu sein. Eine auszuwählen heißt daher zu prüfen, dass ihre Eigenresonanzfrequenz deutlich über dem interessierenden Band liegt — eine Angabe, die Datenblätter drucken und Anfänger regelmäßig überspringen.

Häufige Fragen

Warum zieht ein Motor beim Einschalten enorm viel Strom?

Weil er im Augenblick des Starts noch nicht dreht, und ein drehender Motor eine eigene Spannung erzeugt, die der Versorgung entgegenwirkt. Im Stillstand begrenzen nur Wicklungswiderstand und Blindwiderstand den Strom, und beides zusammen ist weit kleiner als das, was die laufende Maschine darstellt. Der Einschaltstrom dauert nur, bis der Motor auf Drehzahl ist, kann aber ein Mehrfaches des Betriebsstroms betragen — deshalb nutzen Motorstromkreise träge Sicherungen, und deshalb lässt ein großer Motor an einem schwachen Netz das Licht sichtbar dunkler werden.

Wie kombiniert sich das mit Widerstand in einer realen Schaltung?

Nicht durch Addition. Widerstand und Blindwiderstand stehen im maßgeblichen Sinn senkrecht zueinander; der Gesamtwiderstand — die Impedanz — ist daher die Wurzel aus der Summe ihrer Quadrate. Ein 30-Ohm-Widerstand in Reihe mit 40 Ohm Blindwiderstand ergibt 50 Ohm Impedanz und nicht 70, und das vertraute 3-4-5-Dreieck taucht auf, weil die Rechnung dieselbe ist. Sie direkt zu addieren ist einer der häufigsten Anfängerfehler in der Wechselstromtechnik und überschätzt den Gesamtwiderstand stets, mitunter deutlich.