Betrachten wir die Wechselstromwiderstände in einer verschiedenen Schaltung, so können wir den Widerstand in Abhängigkeit von der Frequenz in einen Graphen aufzeichnen:
| (1) RC-Schaltung | |
| (a) Hochpass | (b) Tiefpass |
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| (2) RL-Schaltung | |
| (a) Hochpass | (b) Tiefpass |
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| (3) LC-Schaltung | |
| (a) Hochpass | (b) Tiefpass |
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(1) Da XC abhängig ist von der Frequenz, sinkt der kapazitive Widerstand am Kondensator je höher die Frequenz ist. Dadurch fällt bei hohen Frequenzen kaum Spannung am Kondensator ab, so dass der Widerstand R für einen verhältnismäßig große Spannungsabfall sorgt. Bei kleinen Frequenzen fällt am Kondensator die größere Spannung ab, so dass der Widerstand kaum noch eine Rolle spielt.
(a) Beim Hochpass wird Spannung am Widerstand abgegriffen. Da der Kondensator kaum einen Widerstand bildet, ist der am Widerstand auftretende Spannungsabfall bedeutender, je höher die Frequenz ist. Dadurch kann man am Widerstand sehr gut hohe Frequenzen abgreifen und damit filtern.
(b) Um niedrige Spannungen heraus zu filtern kann man die Spannung am Kondensator abgreifen. Dieser bietet bei niedrigen Frequenzen einen hohen Widerstand, so dass der Strom vorzugsweise den Alternativweg geht, den das Abgreifend er Spannung ihm bietet.
Um sich zu entscheiden, ob man für die Frequenzen die man Filtern will einen Hoch- oder Tiefpoass braucht, kann man die Grenzfrequenz bilden, die sowohl am Kondensator, als auch am Widerstand gleich gut durch kommt. Diese kann man berechnen, indem man UR und UC gleichsetzt:
(2) In der RL-Schaltung haben wir durch XL eine proportionale Abhängigkeit des Wechselstromwiderstandes der Spule zur Frequenz.
(a) Dadurch ist der Widerstand an der Spule um so größer, je größer die Frequenz ist, wodurch sich dort besonders die hohen Frequenzen gut abgreifen lassen.
(b) Im Gegenzug lassen sich am Widerstand besonders gut die nidriegen Frequenzen abgreifen.
Bei dieser Schaltung haben wir als Grenzfrequenz:
(3) Neben den einfachen RC und RL – Schaltungen können wir auch eine Spule und einen Kondensator in einem Schaltkreis kombinieren.
(a) Greift man die Spannung an der Spule ab, so hat man durch den hohen Widerstand der Spule bei hohen Frequenzen einen guten Filter für diesen Frequenzbereich.
(b) Da die Spule bei niedrigen Frequenzen kaum Widerstand bildet, der Kondensator dafür aber um so mehr, eignet sich der Kondensator gut, um niedrige Frequenzen zu filtern.
Der Vorteil des Spule/Widerstand Schaltkreises ist, dass man durch die beiden sich ändernden Widerstände eine schärfere Abgrenzung zwischen den gewünschten Frequenzen erreichen kann, als es in einem RC oder RL-Schaltkreis möglich ist. Allerdings hat man durch die Kombination des Kondensators und der Spule auch einen kleinen (Reihen-)Schwingkreis errichtet. Deshalb muss man mit einem vorgeschalteten, richtig dimensioierten Widerstand dafür sorgen, dass sich keine Resonanz bilden kann. Andersrum muss man aber auch darauf achten, dass der Widerstand den Strom nicht zu stark abschwächt, da die Kurve sonst abflacht und man den Vorteil einer LC-Schaltung nicht mehr nutzen kann.
Die Grenzfrequenz einer LC-Schaltung ist:
Um den Widerstand richtig zu dimensonieren muss er optimal durch folgende Gleichung beschrieben werden:
oder
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Anmerkung:
1. Details entnommen von: Quelle
2. Bilder komplett selbst erstellt, daher kein Gewähr auf Richtigkeit 
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