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Phasenverschiebung berechnen: Zeitversatz, R-L-C, cos φ

Elektronik & PhysikStand Noch keine Bewertung

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Woraus willst du die Phasenverschiebung berechnen?
Zeitbezug
Hz
ms

Berechnete Werte

ErgebnisPhasenverschiebung φ = 36,00° (0,6283 rad), cos φ = 0,809 bei f = 50 Hz und Δt = 2 ms
Phasenverschiebung φ in Grad36 °
Phasenverschiebung φ im Bogenmaß0.6283185307179586 rad
Leistungsfaktor cos φ0.8090169943749475
sin φ0.5877852522924731
Lage der SignaleSignal 1 eilt Signal 2 um 36,00° voraus (Signal 2 läuft nach)
Verschiebung des Graphen–
Zeitversatz Δt2 ms
Periodendauer T20 ms
Frequenz f50 Hz
Impedanz Z– Ω
Induktiver Blindwiderstand X_L– Ω
Kapazitiver Blindwiderstand X_C– Ω
Gesamt-Blindwiderstand X = X_L − X_C– Ω
Blindleistung Q– var
RechenwegT = 1 ÷ f = 20 ms. φ = 360° · f · Δt = 360° · 50 Hz · 2 ms ÷ 1000 = 36,00°. Im Bogenmaß: φ = 0,6283 rad, cos φ = 0,809, sin φ = 0,588.
HinweisΔt positiv heißt hier: Signal 2 geht später durch Null als Signal 1. Ist Signal 1 die Spannung und Signal 2 der Strom, entspricht φ = 36,00° der Konvention φ = φ_u − φ_i. Aus einem einzigen Zeitversatz lässt sich nicht erkennen, ob das Signal vorläuft oder um eine Periode nachläuft; die Vorzeichenwahl legt der Rechner im Bereich bis ±180° fest.

Visualisierung

Rechner-spezifische Darstellung wird aus den aktuellen Eingabewerten abgeleitet.

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Kurzantwort

Die Phasenverschiebung ist der Winkel, um den zwei Schwingungen gleicher Frequenz gegeneinander versetzt sind: φ = 360° · f · Δt. In der Wechselstromtechnik bestimmt sie den Leistungsfaktor cos φ und zeigt, ob eine Last induktiv oder kapazitiv wirkt.

Phasenverschiebung berechnen: Phasenwinkel φ aus Zeitversatz und Frequenz

Kilian AchatzGründer & Fachredakteur
Geprüft: Review-Team Rechner-Portal (Okt. 2026)Stand:

Überblick

Was berechnet der Phasenverschiebung-Rechner?

Starte mit der kurzen Einordnung, bevor du Eingaben und Ergebnis interpretierst.

Die Phasenverschiebung ist der Winkel, um den zwei Schwingungen gleicher Frequenz gegeneinander versetzt sind. Eine volle Periode entspricht 360°, und die zeitliche Verschiebung zweier Signale lässt sich deshalb in einen Winkel umrechnen: φ = 360° · f · Δt.

Der Phasenverschiebung-Rechner bestimmt diesen Winkel aus dem Zeitversatz am Oszilloskop, aus einer R-C-, R-L- oder R-L-C-Reihenschaltung, aus Wirk- und Scheinleistung oder aus einer Sinusfunktion.

Im Standardfall mit f = 50 Hz und einem Zeitversatz von 2 ms sind es φ = 36° (0,6283 rad) bei einer Periode von 20 ms, der Leistungsfaktor cos φ liegt bei 0,809.

In der Wechselstromtechnik bestimmt der Winkel, ob eine Last induktiv oder kapazitiv wirkt; positive Winkel bedeuten, dass die Spannung dem Strom vorausläuft.

Eine R-L-Reihenschaltung mit 100 Ω und 100 mH hat bei 50 Hz φ = +17,44° (die Spannung eilt dem Strom voraus), eine R-C-Reihenschaltung mit 100 Ω und 10 µF dagegen φ = −72,56° (der Strom eilt voraus).

Je größer der Betrag von φ, desto kleiner cos φ und desto mehr Blindleistung muss das Netz tragen: Bei 800 W Wirkleistung und 1.000 VA Scheinleistung sind es φ = 36,87° und 600 var.

Der Rechner richtet sich an Studierende, Technikerinnen und Hobbyelektroniker, die Messungen am Oszilloskop auswerten oder Schaltungen nachrechnen.

Er rechnet mit idealen Bauteilen und sinusförmigen Größen; die Phase des Ausgangssignals eines Filters ist eine andere Größe.

Eingaben

Zeitbezug, Frequenz, Bauteile, Leistung und Art der Last eintragen

Hier siehst du, welche Werte erwartet werden und wie die Felder zusammenhängen.

Wähle zuerst, woraus du die Phasenverschiebung berechnen willst. Beim Zeitversatz trägst du den Zeitbezug ein: die Frequenz f in Hz oder die Periodendauer T in ms, dazu den Zeitversatz Δt zwischen gleichen Nulldurchgängen.

Δt ist positiv, wenn Signal 2 später durch Null geht als Signal 1, und negativ, wenn es früher durch Null geht.

Für die Reihenschaltung gibst du die Frequenz, den Widerstand R in Ω und je nach Schaltung die Kapazität C in µF und die Induktivität L in mH an.

Bei der Leistung brauchst du die Wirkleistung P in W, die Scheinleistung S in VA und die Art der Last, weil P und S nur den Betrag des Winkels festlegen.

Im Mathematikmodus trägst du den Faktor B vor dem x und den Wert C im Sinus ein; steht in der Funktion ein Pluszeichen, nimmst du −C.

Ungültige Eingaben, etwa eine Wirkleistung über der Scheinleistung, eine Frequenz von 0 oder B = 0, beantwortet der Rechner mit einem Hinweis statt mit einer Zahl.

Praxisfälle

Phasenverschiebung nach Fall berechnen: Zeitversatz, Schaltung, Leistung

Sieben typische Suchfragen zur Phasenverschiebung, jede mit den Eingaben und dem nachgerechneten Ergebnis aus dem Rechner oben.

  1. Phasenverschiebung aus Zeitversatz bei 50 Hz

    „Wie groß ist die Phasenverschiebung bei 2 ms Zeitversatz und 50 Hz?“

    Eingabe
    Zeitversatz, f 50 Hz, Δt 2 ms
    Ergebnis
    φ = 36° | 0,6283 rad | cos φ = 0,809 | T = 20 ms

  2. Phasenverschiebung aus der Periodendauer

    „Welche Phasenverschiebung hat 1 ms Versatz bei einer Periode von 8 ms?“

    Eingabe
    Zeitversatz, T 8 ms, Δt 1 ms
    Ergebnis
    φ = 45° | f = 125 Hz | cos φ = 0,707

  3. Phasenverschiebung beim Kondensator

    „Welche Phasenverschiebung hat ein R-C-Glied mit 100 Ω und 10 µF bei 50 Hz?“

    Eingabe
    R-C, R 100 Ω, C 10 µF, f 50 Hz
    Ergebnis
    φ = −72,56° | X_C = 318,31 Ω | Z = 333,65 Ω

  4. Phasenverschiebung bei der Spule

    „Welche Phasenverschiebung hat eine Spule mit 100 mH in Reihe mit 100 Ω bei 50 Hz?“

    Eingabe
    R-L, R 100 Ω, L 100 mH, f 50 Hz
    Ergebnis
    φ = +17,44° | X_L = 31,42 Ω | Z = 104,82 Ω | cos φ = 0,954

  5. Phasenverschiebung im R-L-C-Kreis

    „Wie groß ist φ bei R 100 Ω, L 100 mH und C 10 µF an 50 Hz?“

    Eingabe
    R-L-C, R 100 Ω, L 100 mH, C 10 µF, f 50 Hz
    Ergebnis
    φ = −70,78° | X = −286,89 Ω | Z = 303,82 Ω

  6. Phasenwinkel aus Wirk- und Scheinleistung

    „Welchen Phasenwinkel hat eine Last mit 800 W und 1.000 VA?“

    Eingabe
    Leistung, P 800 W, S 1.000 VA, induktiv
    Ergebnis
    φ = 36,87° | cos φ = 0,800 | Q = 600 var

  7. Phasenverschiebung der Sinusfunktion

    „Um wie viel ist y = A · sin(2x − 1) verschoben?“

    Eingabe
    Sinusfunktion, B 2, C 1
    Ergebnis
    0,5 nach rechts | 57,30° | Periode 3,1416

Berechnung

Phasenverschiebung Formel: φ = 360° · f · Δt, arctan und cos φ

Siehe Formeln und Rechenschritte.

Formelgrafik: Phasenwinkel aus Frequenz und Zeitversatz, Blindwiderstände von Kondensator und Spule, Winkel der Reihenschaltung, Impedanz, Leistungsfaktor und Blindleistung
Bei 50 Hz und 2 ms Zeitversatz beträgt die Phasenverschiebung 36°; die R-L-C-Reihenschaltung mit 100 Ω, 100 mH und 10 µF hat bei 50 Hz X_C = 318,31 Ω, X_L = 31,42 Ω und Z = 303,82 Ω, 800 W bei 1.000 VA ergeben cos φ = 0,800.

Nachschlagen

Phasenverschiebung bei 50 Hz nach Zeitversatz

Bei 50 Hz dauert eine Periode 20 ms, jede Millisekunde Zeitversatz entspricht 18°. Die Werte stammen aus derselben Funktion wie der Rechner oben (Modus Zeitversatz).

Phasenwinkel in Grad und Bogenmaß sowie cos φ für Zeitversätze von 0,5 ms bis 10 ms bei 50 Hz
Zeitversatz Δt (ms)Phasenwinkel φ (°)Bogenmaß φ (rad)cos φ
0,59,000,15710,988
118,000,31420,951
236,000,62830,809
354,000,94250,588
472,001,25660,309
590,001,57080,000
6108,001,8850−0,309
8144,002,5133−0,809
10180,003,1416−1,000

Annahmen: f = 50 Hz, Δt positiv (Signal 2 später als Signal 1), Winkel auf −180° bis +180° normiert. Stand: 11.10.2026.

R-C-Reihenschaltung: Phasenwinkel nach Frequenz

Bei kleiner Frequenz überwiegt der Kondensator, der Winkel liegt nahe −90°; mit wachsender Frequenz sinkt X_C, und der Betrag des Winkels geht gegen 0°. Die Werte stammen aus derselben Funktion wie der Rechner oben.

Blindwiderstand, Phasenwinkel und Impedanz einer Reihenschaltung aus 100 Ω und 10 µF für Frequenzen von 10 Hz bis 10 kHz
Frequenz f (Hz)Blindwiderstand X_C (Ω)Phasenwinkel φ (°)Impedanz Z (Ω)
101.591,55−86,401.594,69
50318,31−72,56333,65
100159,15−57,86187,96
50031,83−17,66104,94
1.00015,92−9,04101,26
5.0003,18−1,82100,05
10.0001,59−0,91100,01

Annahmen: R = 100 Ω, C = 10 µF, ideale Bauteile, φ = arctan(−X_C ÷ R) (negativ: Strom eilt voraus). Stand: 11.10.2026.

Leistungsfaktor cos φ und Phasenwinkel

Je kleiner der Leistungsfaktor, desto größer der Winkel und desto mehr Blindleistung je Scheinleistung. Die Werte stammen aus derselben Funktion wie der Rechner oben (Modus Wirk- und Scheinleistung bei S = 1.000 VA).

Phasenwinkel und Blindleistung bei 1.000 VA Scheinleistung für Leistungsfaktoren von 1,0 bis 0,5 (induktive Last)
Leistungsfaktor cos φWirkleistung P (W)Phasenwinkel φ (°)Blindleistung Q (var)
1,001.0000,000,00
0,9595018,19312,25
0,9090025,84435,89
0,8080036,87600,00
0,7070045,57714,14
0,5050060,00866,03

Annahmen: S = 1.000 VA, sinusförmige Größen, induktive Last (bei kapazitiver Last wechselt nur das Vorzeichen von φ). Stand: 11.10.2026.

Expertenmodus

Häufige Fragen zur Phasenverschiebung

Spezielle Fragen geklärt. Tiefer verstehen.

Wie berechne ich die Phasenverschiebung aus dem Zeitversatz?

Eine Periode entspricht 360°, deshalb gilt φ = 360° · f · Δt oder gleichwertig φ = 360° · Δt ÷ T. Bei 50 Hz und einem Zeitversatz von 2 ms sind das 360° · 50 · 0,002 = 36°, im Bogenmaß 0,6283 rad.

Kennst du statt der Frequenz die am Oszilloskop abgelesene Periodendauer, rechnest du mit T: Bei T = 8 ms und Δt = 1 ms ist f = 125 Hz und φ = 45°.

Den Zeitversatz misst du zwischen zwei gleichen Nulldurchgängen beider Signale, am besten beim Durchgang von unten nach oben. Wichtig ist, dass beide Signale dieselbe Frequenz haben, sonst gibt es keine feste Phasenverschiebung.

Der Rechner trägt Δt mit Vorzeichen ein: positiv, wenn Signal 2 später durch Null geht, negativ, wenn es früher durch Null geht. Er zeigt außerdem cos φ und sin φ, hier 0,809 und 0,588, und den Rechenweg mit den eingesetzten Zahlen.

Wie berechne ich die Phasenverschiebung im Wechselstromkreis?

In einer Reihenschaltung bestimmen die Blindwiderstände den Winkel: X_L = 2π · f · L, X_C = 1 ÷ (2π · f · C) und φ = arctan((X_L − X_C) ÷ R).

Bei 50 Hz, R = 100 Ω, L = 100 mH und C = 10 µF sind X_L = 31,42 Ω und X_C = 318,31 Ω, also X = −286,89 Ω und φ = −70,78°; die Impedanz ist Z = √(R² + X²) = 303,82 Ω.

Mit nur einer Spule sind es φ = +17,44° (Z = 104,82 Ω), mit nur einem Kondensator φ = −72,56° (Z = 333,65 Ω). Der Betrag von φ bleibt unter 90°, solange R größer als 0 ist.

Die Rechnung setzt ideale Bauteile voraus: Der Wicklungswiderstand einer echten Spule oder der Verlustwinkel eines Kondensators verschiebt das Ergebnis etwas.

Im Rechner wählst du R-C, R-L oder R-L-C, trägst die Bauteile in Ω, µF und mH ein und erhältst φ, Z und die Blindwiderstände mit Rechenweg.

Eilt der Strom vor oder nach? So liest du das Vorzeichen

Der Rechner verwendet die Konvention der Impedanz: φ = φ_u − φ_i, die Spannung ist der Bezug.

Ein positiver Winkel bedeutet, dass die Spannung dem Strom vorauseilt, der Strom also nachläuft; das ist induktives Verhalten, wie bei einer Spule oder einem Motor.

Ein negativer Winkel bedeutet, dass der Strom der Spannung vorauseilt; das ist kapazitives Verhalten. Die Beispiele aus dem Rechner: R-L mit 100 Ω und 100 mH bei 50 Hz ergibt +17,44°, R-C mit 100 Ω und 10 µF ergibt −72,56°.

Beim Zeitversatz am Oszilloskop gilt dasselbe, wenn Signal 1 die Spannung und Signal 2 der Strom ist: Ein positives Δt, bei dem der Strom später durch Null geht, liefert einen positiven Winkel.

Andere Bücher drehen das Vorzeichen um und messen φ = φ_i − φ_u; achte deshalb auf die Konvention, bevor du Ergebnisse vergleichst. Die Beträge sind in beiden Fällen gleich.

Wie hängen Phasenverschiebung und cos φ zusammen?

Der Leistungsfaktor ist der Kosinus des Phasenwinkels: cos φ = P ÷ S, mit der Wirkleistung P in W und der Scheinleistung S in VA.

Aus 800 W und 1.000 VA folgt cos φ = 0,800 und φ = arccos(0,800) = 36,87°; die Blindleistung beträgt Q = √(S² − P²) = 600 var.

Je kleiner cos φ, desto größer der Winkel und desto mehr Blindleistung belastet Leitungen und Generatoren: Bei cos φ = 0,5 sind es 60°. Beachte, dass cos φ das Vorzeichen des Winkels nicht kennt, denn der Kosinus ist symmetrisch.

800 W bei 1.000 VA können φ = +36,87° (induktiv) oder −36,87° (kapazitiv) bedeuten; deshalb fragt der Rechner nach der Art der Last. Eine Wirkleistung über der Scheinleistung ist unmöglich, der Rechner weist sie mit einem Hinweis ab.

Bei Netzteilen und Umrichtern gilt cos φ nur für die Grundschwingung, der Gesamt-Leistungsfaktor enthält zusätzlich die Verzerrung.

Wie viel Zeit entsprechen 90 Grad Phasenverschiebung?

90° sind eine Viertelperiode. Bei 50 Hz mit einer Periode von 20 ms sind das 5 ms: Mit f = 50 Hz und Δt = 5 ms liefert der Rechner φ = 90° und cos φ = 0. Allgemein gilt Δt = φ ÷ 360° · T, bei 45° also 2,5 ms und bei 180° 10 ms, der halben Periode.

Bei einer Verdoppelung der Frequenz halbiert sich der Zeitversatz für denselben Winkel, denn die Periode wird kürzer: 90° bei 100 Hz sind nur 2,5 ms. In einer Schaltung mit Widerstand erreicht der Winkel 90° nie ganz, weil R größer als 0 ist.

Nur ein reiner Blindwiderstand, also eine ideale Spule oder ein idealer Kondensator, erzeugt exakt ±90°. Bei R = 100 Ω, L = 100 mH und C = 10 µF sind es bei 1.000 Hz +80,73°, bei 50 Hz −70,78°.

Der Rechner zeigt zu jedem Winkel den passenden Zeitversatz in ms, sodass du das Ergebnis am Oszilloskop nachmessen kannst.

Wie berechne ich die Phasenverschiebung einer Sinusfunktion?

Bei y = A · sin(B · x − C) beträgt die Phasenverschiebung C ÷ B: Der Graph ist um diesen Betrag nach rechts verschoben, wenn der Wert positiv ist, und nach links, wenn er negativ ist. Für B = 2 und C = 1 sind das 0,5 nach rechts.

Die Periode ist 2π ÷ |B| = 3,1416; die Verschiebung entspricht damit 0,5 ÷ 3,1416 · 360° = 57,30°. Steht in der Funktion ein Pluszeichen, y = A · sin(B · x + C), wird die Verschiebung −C ÷ B; du trägst im Rechner dann −C ein.

Die Amplitude A, die vertikale Verschiebung und das Vorzeichen von A ändern den Phasenwert nicht, sie strecken oder heben den Graphen nur. Ein häufiger Fehler ist, C allein als Verschiebung zu lesen: Das gilt nur bei B = 1.

Bei B = 0 ist die Funktion konstant, hier weist der Rechner die Eingabe mit einem Hinweis ab. Dieser Modus ist der Mathematikfall, die Wechselstromfälle stehen in den anderen Berechnungsarten.

Wie wirkt Resonanz auf die Phasenverschiebung?

Bei Resonanz heben sich der induktive und der kapazitive Blindwiderstand auf, X_L = X_C.

Dann ist der Gesamt-Blindwiderstand null, die Reihenschaltung wirkt rein ohmsch, die Phasenverschiebung ist 0° und die Impedanz so klein wie möglich, nämlich gleich R.

Mit R = 100 Ω, L = 100 mH und C = 10 µF liegt die Resonanz bei 159,1549 Hz: Dort liefert der Rechner φ = 0,00° und Z = 100 Ω.

Darunter überwiegt der Kondensator, bei 50 Hz sind es φ = −70,78° und Z = 303,82 Ω; darüber überwiegt die Spule, bei 1.000 Hz sind es φ = +80,73° und Z = 620,51 Ω. Der Winkel wechselt also am Resonanzpunkt das Vorzeichen.

Die Resonanzfrequenz selbst berechnet der LC-Resonanzkreis-Rechner; hier siehst du, wie sich der Winkel um diese Frequenz herum ändert.

Reale Spulen haben einen Wicklungswiderstand, der die Resonanzspitze abflacht und den Winkel nie ganz auf 0° fallen lässt.

Wann ist die Phasenverschiebung negativ oder größer als 180 Grad?

Der Rechner gibt Winkel im Bereich von −180° bis +180° aus, weil ein Winkel erst nach 360° wieder derselbe ist.

Ein negativer Zeitversatz gibt einen negativen Winkel: Bei 50 Hz und Δt = −2 ms ist φ = −36°, Signal 2 geht also früher durch Null als Signal 1.

Ist der Zeitversatz größer als eine halbe Periode, wird der Winkel umgeklappt: 12 ms bei 50 Hz sind 216°, der Rechner zeigt −144°, denn 216° − 360° = −144°. Genau eine halbe Periode, 10 ms, liegt bei 180°; eine volle Periode von 20 ms ergibt 0°.

Aus einem Zeitversatz allein lässt sich nicht erkennen, ob das Signal 2 ms nachläuft oder 18 ms vorläuft, beides ist dieselbe Phasenlage. Bei Reihenschaltungen mit R größer als 0 bleibt der Betrag immer unter 90°, hier tritt keine Umklappung auf.

Wenn dein Messwert größer als die Periode ist, zählt nur der Rest, den der Rechner im Rechenweg ausweist.

Hinweise

Ergebnis lesen: Winkel mit Vorzeichen, cos φ und Resonanz

Schnelle Qualitätsprüfung für dein Ergebnis.

Lies zuerst den Winkel mit Vorzeichen, dann cos φ. Im Standardfall zeigt φ = 36° bei Δt = 2 ms, dass Signal 1 dem Signal 2 um 36° vorausläuft; ist Signal 1 die Spannung und Signal 2 der Strom, ist die Last induktiv.

Der Leistungsfaktor 0,809 sagt, dass 80,9 % der Scheinleistung als Wirkleistung ankommen.

Nutze auch den Zeitversatz im Ergebnis: Bei der R-C-Reihenschaltung entspricht φ = −72,56° einem Vorlauf des Stroms von 4,031 ms, den du am Oszilloskop nachmessen kannst. Zwei Sinuskurven bei 50 Hz mit Zeitversatz 2 ms: Periode 20 ms, Phasenverschiebung φ = 36°, cos φ = 0,809 Prüfe danach die Plausibilität.

Bei der Reihenschaltung liegt der Betrag von φ immer unter 90°, weil R größer als 0 ist; ein Ergebnis nahe 90° heißt, dass ein Blindwiderstand den Widerstand weit überwiegt.

Bei Resonanz heben sich X_L und X_C auf: R = 100 Ω, L = 100 mH und C = 10 µF ergeben bei 159,1549 Hz φ = 0,00° und Z = 100 Ω, bei 1.000 Hz dagegen +80,73°.

Aus dem Zeitversatz allein lässt sich nicht erkennen, ob ein Signal vorläuft oder um eine Periode nachläuft; der Rechner wählt das Vorzeichen im Bereich bis ±180°.

Anwendung

Praxisbeispiel: R-L-C-Reihenschaltung bei 50 Hz und bei Resonanz

So wird das Ergebnis in einer realen Entscheidung nutzbar.

Ein Elektroniker hat eine Reihenschaltung aus R = 100 Ω, L = 100 mH und C = 10 µF an 50 Hz gebaut und will wissen, ob sie induktiv oder kapazitiv wirkt.

Im Rechner wählt er die R-L-C-Reihenschaltung und trägt die drei Werte sowie die Frequenz 50 Hz ein. Ergebnis: X_L = 31,42 Ω, X_C = 318,31 Ω und damit X = −286,89 Ω. Der Winkel beträgt φ = −70,78°, die Impedanz Z = 303,82 Ω und cos φ = 0,329.

Der Kondensator überwiegt deutlich, der Strom eilt der Spannung um 70,78° voraus. Das entspricht einem Zeitversatz von 3,932 ms bei einer Periode von 20 ms.

Mit dem Oszilloskop lässt sich das Ergebnis prüfen: Misst er den Zeitversatz zwischen Spannung und Strom, muss er bei 50 Hz rund 3,93 ms betragen. Phasenwinkel der R-L-C-Reihenschaltung bei 50 Hz: φ = −70,78° mit Z = 303,82 Ω, bei Resonanz 159,1549 Hz φ = 0,00° mit Z = 100 Ω Die Entscheidung: Soll die Schaltung ohmsch wirken, muss die Frequenz so gewählt werden, dass sich X_L und X_C aufheben.

Bei 159,1549 Hz ergibt der Rechner φ = 0,00° und Z = 100 Ω, also nur noch den Widerstand. Wer bei 50 Hz bleiben will, braucht eine kleinere Kapazität oder eine größere Induktivität.

Die Rechnung gilt für ideale Bauteile; reale Spulen haben einen Wicklungswiderstand, der φ verändert.

Fallstricke

Häufige Fehler bei der Phasenverschiebung: Bogenmaß, Periode, Vorzeichen

Typische Anfängerfehler. Sicherer anwenden.

Der erste Fehler: Grad und Bogenmaß zu verwechseln. 36° sind 0,6283 rad; wer 36 in eine Formel für das Bogenmaß einsetzt, rechnet mit dem 57-fachen Winkel.

Der zweite Fehler: Δt und Periode zu vertauschen. Bei 50 Hz sind 2 ms ein Zeitversatz von 36°, aber 20 ms eine volle Periode, also 0° oder 360°. Zeitversätze über eine Periode hinaus normiert der Rechner: 12 ms ergeben −144°.

Der dritte Fehler: das Vorzeichen zu übersehen. Bei R = 100 Ω und C = 10 µF ist φ = −72,56°, der Strom eilt voraus; bei R = 100 Ω und L = 100 mH ist φ = +17,44°, der Strom läuft nach.

Das Vorzeichen entscheidet, ob eine Kompensation mit Kondensatoren hilft. Der vierte Fehler: cos φ = P ÷ S als Vorzeichen zu lesen.

Bei 800 W und 1.000 VA ist cos φ = 0,800 sowohl bei φ = +36,87° als auch bei −36,87°; erst die Art der Last verrät das Vorzeichen. Der fünfte Fehler: die Phase eines Filterausgangs mit der Phase zwischen Spannung und Strom gleichzusetzen.

Das sind verschiedene Größen mit verschiedenen Formeln.

Nächster Schritt

Phasenverschiebung berechnen: das Wichtigste in Kürze

Die Kernaussage für die direkte Weiterentscheidung.

Der Phasenverschiebung-Rechner liefert den Phasenwinkel φ aus Zeitversatz und Frequenz, aus R-C-, R-L- und R-L-C-Reihenschaltungen, aus Wirk- und Scheinleistung und für die Sinusfunktion, jeweils mit cos φ, Zeitversatz, Impedanz und Rechenweg.

Im Standardfall sind es φ = 36° bei 50 Hz und 2 ms. Merke dir drei Punkte: φ = 360° · f · Δt, das Vorzeichen folgt der Konvention φ = φ_u − φ_i, und cos φ allein verrät nicht, ob die Last induktiv oder kapazitiv ist.

Grundlage sind die Fachartikel der Wikipedia zu Phasenverschiebung, elektrischer Impedanz und Leistungsfaktor, am 11.10.2026 gelesen; DIN 40110-1 wurde nicht abgerufen. Grenzen: ideale Bauteile, sinusförmige Größen, nur Reihenschaltungen.

Als Nächstes prüfst du mit dem LC-Resonanzkreis-Rechner die Resonanzfrequenz deiner Schaltung.

Vertiefung

Rechenbeispiele: Oszilloskop, R-C, R-L, Leistung und Sinusfunktion

Step-by-Step Walkthroughs. Realistische Szenarien.

Beispiel 1 · Einfach · φ = −72,56° (−1,2664 rad), X_C = 318,31 Ω, Z = 333,65 Ω, cos φ = 0,300

R-C-Reihenschaltung mit 100 Ω und 10 µF

Woraus willst du die Phasenverschiebung berechnen?
Reihenschaltung R-C (Widerstand und Kondensator)
Frequenz f
50 Hz
Widerstand R
100 Ω
Kapazität C
10 µF

Beispiel 2 · Mittel · φ = +17,44° (0,3044 rad), X_L = 31,42 Ω, Z = 104,82 Ω, cos φ = 0,954

R-L-Reihenschaltung mit 100 Ω und 100 mH

Woraus willst du die Phasenverschiebung berechnen?
Reihenschaltung R-L (Widerstand und Spule)
Frequenz f
50 Hz
Widerstand R
100 Ω
Induktivität L
100 mH

Beispiel 3 · Komplex · φ = −70,78° (−1,2354 rad), X = −286,89 Ω, Z = 303,82 Ω, cos φ = 0,329

R-L-C-Reihenschaltung mit 100 Ω, 100 mH und 10 µF

Woraus willst du die Phasenverschiebung berechnen?
Reihenschaltung R-L-C
Frequenz f
50 Hz
Widerstand R
100 Ω
Kapazität C
10 µF

Weitere 1 Eingabewerte sind in dieser Beispielrechnung enthalten.

Beispiel 4 · Komplex · φ = 36,87° (0,6435 rad), cos φ = 0,800, Blindleistung 600,00 var

Wirkleistung 800 W und Scheinleistung 1.000 VA

Woraus willst du die Phasenverschiebung berechnen?
Aus Wirkleistung und Scheinleistung (cos φ)
Wirkleistung P
800 W
Scheinleistung S
1000 VA
Art der Last
Induktiv (Motor, Spule, Strom läuft nach)

Weiterführende Rechner und Themen

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Spulen-Induktivitäts-RechnerInduktivität aus Geometrie sowie Impedanz und Energie berechnen.Drehstrom-LeistungsrechnerBerechnet Wirk-, Schein- und Blindleistung im symmetrischen Dreiphasennetz aus Spannung, Strom und Leistungsfaktor cos φ.Transformator-RechnerSekundärspannung und Übersetzungsverhältnis von Transformatoren berechnen.Frequenz-Wellenlänge-RechnerFrequenz in Wellenlänge und Wellenlänge in Frequenz umrechnen (λ = c/f) für Licht, Funk und Schall in Vakuum, Luft, Wasser oder Glas, mit Periodendauer und Wellenzahl.Trigonometrie-RechnerSinus, Cosinus und Tangens aus einem Winkel in Grad berechnen inklusive Bogenmaß und Tangens-Sonderfall bei 90°/270°.Komplexe-Zahlen-RechnerKomplexe Zahlen addieren, subtrahieren, multiplizieren und dividieren – mit Betrag, Argument, Polarform und konjugiert komplexem Ergebnis.Hydraulikzylinder-Kraft-RechnerHydraulikzylinder-Kraft berechnen: Druckkraft und Zugkraft aus Kolben- und Stangendurchmesser, Betriebsdruck und Wirkungsgrad – mit Ausfahrzeit, Ölvolumen und Normdurchmesser-Tabelle.G-Kraft-RechnerG-Kraft berechnen: g-Faktor und Beschleunigung aus Kurvenfahrt, Geschwindigkeitsänderung, Bremsweg oder m/s² – mit Kraft in Newton und Vergleichstabelle.Hydrostatischer-Druck-RechnerHydrostatischen Druck berechnen (p = ρ·g·h): Druck, Tiefe oder Dichte lösen, mit Absolutdruck, Boden- und Wandkraft und Ausgabe in Pa, bar und mmHg.Pendel-RechnerFadenpendel berechnen: Schwingungsdauer, Frequenz, Pendellänge oder Ortsfaktor g, exakt auch für große Winkel, mit Höchstgeschwindigkeit und Längentabelle.Reibungskraft-RechnerReibungskraft berechnen: Gleit-, Haft- und Rollreibung aus Masse, Reibungszahl und Neigung, mit Rutsch-Prüfung, Grenzwinkel, Reibwerttabelle und Stokes-Reibung.Schiefe-Ebene-RechnerSchiefe Ebene berechnen: Gewichtskraft, Hangabtriebskraft, Normalkraft, Reibung, Zugkraft hinauf, Haltekraft und Beschleunigung aus Masse und Neigung als Winkel, Steigung oder Höhe und Länge, mit Rutsch-Prüfung und Grenzwinkel.Gravitationskraft-RechnerGravitationskraft F = G·m₁·m₂/r² berechnen und nach Masse oder Abstand auflösen, mit Einheiten, Erde-Mond-Vorbelegung, Fallbeschleunigung und Abstandsgesetz-Tabelle.Hebelgesetz-RechnerHebelgesetz berechnen: Kraft, Last, Kraftarm oder Lastarm für Wippe, einseitigen Hebel und Winkelhebel, in N, kN oder kg, mit mechanischem Vorteil und Lastarm-Tabelle.Flaschenzug-RechnerFlaschenzug berechnen: Zugkraft, Seilweg und Hubarbeit für Faktoren-, Potenz- und Differentialflaschenzug, in kg oder N, mit Reibungsverlust je Rolle und Tabelle.

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  • Zwei Sinuskurven bei 50 Hz mit Zeitversatz 2 ms: Periode 20 ms, Phasenverschiebung φ = 36°, cos φ = 0,809.

    Zeitversatz: 2 ms bei 50 Hz sind 36° Phasenverschiebung, cos φ = 0,809

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<p>Quelle: <a href="https://rechner-portal.de/elektronik-physik/wechselstrom-filter/phasenverschiebung-rechner">Zeitversatz: 2 ms bei 50 Hz sind 36° Phasenverschiebung, cos φ = 0,809 auf Rechner-Portal</a></p>

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    Quelle: Rechner-Portal (rechner-portal.de) — https://rechner-portal.de/elektronik-physik/wechselstrom-filter/phasenverschiebung-rechner
  • Impedanzdreieck der R-L-C-Reihenschaltung bei 50 Hz: R = 100 Ω, X_L = 31,42 Ω, X_C = 318,31 Ω, X = −286,89 Ω, Z = 303,82 Ω und φ = −70,78°.

    Impedanzdreieck R-L-C bei 50 Hz: X = −286,89 Ω, Z = 303,82 Ω, φ = −70,78°

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       alt="Impedanzdreieck der R-L-C-Reihenschaltung bei 50 Hz: R = 100 Ω, X_L = 31,42 Ω, X_C = 318,31 Ω, X = −286,89 Ω, Z = 303,82 Ω und φ = −70,78°."
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<p>Quelle: <a href="https://rechner-portal.de/elektronik-physik/wechselstrom-filter/phasenverschiebung-rechner">Impedanzdreieck R-L-C bei 50 Hz: X = −286,89 Ω, Z = 303,82 Ω, φ = −70,78° auf Rechner-Portal</a></p>

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    Quelle: Rechner-Portal (rechner-portal.de) — https://rechner-portal.de/elektronik-physik/wechselstrom-filter/phasenverschiebung-rechner
  • Phasenwinkel der R-L-C-Reihenschaltung über der Frequenz: −70,78 Grad bei 50 Hz, 0,00 Grad bei Resonanz 159,1549 Hz mit Z = 100 Ω, +80,73 Grad bei 1000 Hz.

    Phasenwinkel über der Frequenz: −70,78° bei 50 Hz, 0° bei 159,1549 Hz, +80,73° bei 1000 Hz

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  <img src="https://rechner-portal.de/images/elektronik-physik/phasenverschiebung-rechner-resonanz.svg"
       alt="Phasenwinkel der R-L-C-Reihenschaltung über der Frequenz: −70,78 Grad bei 50 Hz, 0,00 Grad bei Resonanz 159,1549 Hz mit Z = 100 Ω, +80,73 Grad bei 1000 Hz."
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</a>
<p>Quelle: <a href="https://rechner-portal.de/elektronik-physik/wechselstrom-filter/phasenverschiebung-rechner">Phasenwinkel über der Frequenz: −70,78° bei 50 Hz, 0° bei 159,1549 Hz, +80,73° bei 1000 Hz auf Rechner-Portal</a></p>

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    Quelle: Rechner-Portal (rechner-portal.de) — https://rechner-portal.de/elektronik-physik/wechselstrom-filter/phasenverschiebung-rechner

Quellen, Transparenz und Haftung

Haftungsausschluss

Die Ergebnisse dieses Rechners sind Orientierungswerte und ersetzen keine professionelle Beratung. Für verbindliche Entscheidungen – insbesondere in finanziellen, gesundheitlichen oder rechtlichen Angelegenheiten – empfehlen wir die Einholung fachkundiger Beratung. Aktuelle Vertrags-, Produkt- und Regulierungsdaten können von den Rechenwerten abweichen.

Rechnerspezifische Grenzen: Elektronik- und Physikrechner bilden Standardformeln für sinusförmige Größen ab. Der Rechner ersetzt keine Auslegung von Schaltungen und keine Messung; bei nichtlinearen Lasten, Oberschwingungen und parasitären Bauteileigenschaften weichen reale Werte ab.

Quelle: Wechselstromlehre: Phasenwinkel aus Zeitversatz, Reihenschaltung und Leistungsdreieck nach Wikipedia-Fachartikeln; Stand Oktober 2026.

Stand: 2026-10-11

Externe Fachquellen
Qualitätsnachweise
Verantwortlich
Kilian Achatz
Herausgeber
Rechner-Portal
Letzte fachliche Prüfung
11. Oktober 2026
Fachbereich
Elektronik & Physik / Wechselstrom & Filter
Formeln basieren auf
φ = 360° · f · Δt; X_C = 1 / (2π · f · C), X_L = 2π · f · L; φ = arctan((X_L − X_C) / R); Z = √(R² + (X_L − X_C)²); cos φ = P / S, Q = √(S² − P²); Phasenverschiebung von y = A · sin(B · x − C) ist C / B.
Zitation & Richtlinien

APA-Format

Rechner-Portal (2026). Phasenverschiebung-Rechner. Abgerufen von https://rechner-portal.de/elektronik-physik/wechselstrom-filter/phasenverschiebung-rechner

Harvard-Format

Rechner-Portal, 2026. Phasenverschiebung-Rechner. Available at: https://rechner-portal.de/elektronik-physik/wechselstrom-filter/phasenverschiebung-rechner

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