Impedanz

Siehe auch:
Dämpfung  /  Gleichstromwiderstand  /  Kabel & Leiter  /  Wechselstromwiderstand

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Nennimpedanz  /  Scheinwiderstand  /  Wellenwiderstand
Unter Impedanz versteht man einen Widerstand der sich aus einem statischen Anteil und einem nur in Reaktion auf ein Wechselspannungsfeld messbaren Widerstandsteil ergibt. Bei einem Kabel (siehe auch Kabel & Leiter) wäre dies der im Ruhezustand messbare Leiterwiderstand und der Isolationswiderstand auf der einen Seite und die frequenzabhängigen Widerstände von Kapazitäten und Induktivitäten auf der anderen.

Da die Impedanz generell nur bei anliegender Wechselspannung messbar ist, wird sie auch als Scheinwiderstand bezeichnet.

Vom Scheinwiderstand deutlich abzugrenzen ist der Wellenwiderstand. Dieser bezieht sich ausschliesslich auf die frequenzabhängigen Komponenten wie Kapazitäten und Induktivitäten im Hochfrequenzbereich (über 100kHz). Dort verlieren nämlich die statische Komponenten wie Leiterwiderstand und Isolationswiderstand auf Grund ihrer geringen Grösse im Verhältnis zum kapazitiven und induktiven Widerstand ihre Bedeutung.
Der Wellenwiderstand einer Leitung errechnet sich wie folgt:

Z = √    L   
 C 
Dabei stehen L und C für Induktivität und Kapazität einer Leitung.

Die Frequenzabhängigkeit der Impedanz bedingt, dass sich für zu messende Systeme kein einheitlicher Widerstandswert angeben lässt. So hat man sich auf einen Mittelwert geinigt, der sich unter bestimmten Umständen einstellt: die Nennimpedanz. Als Nennimpedanz eines Lautsprechers, Verstärkers usw. wird normalerweise der mittlere Wert im Bereich der Trennfrequenz(en) angegeben, manchmal auch der minimale.


tipp 
Lautsprecheranschluss:  

Die Impedanz ist besonders bei Lautsprechern und Lautsprecherausgängen von Leistungsverstärkern von Bedeutung. Schwingspule und Frequenzweiche belasten je nach Dimensionierung einen Verstärker mehr oder weniger stark. (Gängige Werte liegen zwischen 4 und 8 Ohm.)

       Zu beachten ist, dass die Lautsprecherimpedanz nicht unter der Verstärkerimpedanz liegt, da es sonst zur Überlastung der Enstufe kommen kann. Eine höhere Lautsprecherimpedanz ist hingegen elektronisch kein Problem (z.B. ein 16 Ohm Lautsprechersystem an einem 4 Ohm Verstärker).


tipp 
Kabellängen:  

Die Impedanz ist bei Kabeln über weite Frequenzbereiche frequenzunabhängig. Mit steigenden Frequenzen wird die Impedanz zunehmend vom Leiterwiderstand bestimmt. Das bedeutet, dass für niedrige Frequenzen nicht nur ein geringer Leiterwiderstand von Bedeutung ist, sondern dass darüber hinaus auch die gesamte Konstruktion des Kabels, die sich auf die zusätzlichen Parameter wie Isolationswiderstand, Leitungskapazität und Leitungsinduktivität auswirkt, eine nicht unwesentlich Rolle spielt.

       Volle, grossvolumige und neutral präsente Bässe benötigen starke Leistungsreserven die gerade dann, wenn sie gebraucht werden, einem immer grösser werdenden Wellenwiderstand bei ihrer Übertragung zum Lautsprechersystem weichen müssen.

       Man kann sich zwar sagen, dass doch das eine oder andere halbe Ohm Wellenwiderstand kaum etwas bewirken dürfe. Allerdings vergisst man dabei gerne, dass gängige Lautsprechersysteme heute auch nur eine Impedanz von etwa 4 Ohm (Tendenz sinkend) aufweisen, wordurch doch relativ viel Leistung am Kabel abfällt. Darüber hinaus ist dieser Leistungsabfall nicht linear auf das Frequenzspektrum verteilt.


In dem Artikel "Verlustleistungsberechnung von Kabeln" besteht die Möglichkeit, die an Kabeln unterschiedlicher Materialien, Querschnitte und Längen entstehenden Verluste und Leiterwiderstände zu berechnen.

       Konsequenterweise sollte man daher Kabel mit geringen Innenwiderständen und besonders guten, konstruktionsbedingten Leitungseigenschaften verwenden, um der natürlichen Präsenz von Bässen keinen Widerstand entgegenzusetzen und klaren Höhen nicht mehr zu verzerren, als absolut unvermeidbar ist.
Stephan Gohdes, Deutschland, Okt. 2001
Siehe auch:  Dämpfung  /  Gleichstromwiderstand  /  Kabel & Leiter  /  Wechselstromwiderstand