Ersatzschaltbild

Ein Ersatzschaltbild ist eine vereinfachte grafische Darstellung einer Schaltung, die sich elektrisch so wie die tatsächliche Schaltung verhält. Einfache Ersatzschaltungen bestehen im Wesentlichen aus ohmschen Widerständen, Kapazitäten, Induktivitäten, Spannungsquellen und Stromquellen.

Bauelemente einer Schaltung beeinflussen sich meist gegenseitig. Zudem sind viele Bauteile von verschiedenen Einflussgrößen abhängig. In einem Ersatzschaltbild werden Schaltungen und komplexe Zusammenhänge dahingehend vereinfacht, dass die Schaltungen überschaubar werden. zum Beispiel können mehrere parallele Widerstände zu einem Widerstand zusammengefasst werden. Durch solche Vereinfachungen sind Schaltungen mittels eines Ersatzschaltbildes einfacher zu berechnen. Die exakte Beschreibung einer Schaltung geht jedoch durch eine Ersatzschaltung verloren. In Abbildung 1 ist als Beispiel das Ersatzschaltbild einer realen Stromquelle dargestellt.

Bei symmetrisch aufgebauten und belasteten dreiphasigen Systemen, sind die Beträge der Spannungen und Ströme in den einzelnen Phasen identisch. Daher werden symmetrische Drehstromsysteme häufig in einphasige Ersatzschaltbilder zusammengeführt, wodurch dessen Berechnung deutlich vereinfacht wird. Die Größen der anderen Phasen erhält man durch eine Phasenverschiebung um 120° bzw. 240°. Eine Phasenverschiebung beschreibt den zeitlichen Versatz zwischen zwei Phasen, wobei 360° einer Periode entspricht.

Synonym(e):

ESB, Ersatzschaltung

Englische Übersetzung(en):

equivalent circuit