Die Wechselstromlehre befasst sich mit elektrischen Strömen und Spannungen, die periodisch ihre Richtung und Stärke ändern. Im Gegensatz zum Gleichstrom, bei dem die Spannung und der Strom konstant sind , variiert der Wechselstrom in sinusförmiger, rechteckiger oder anderer periodischer Form, siehe auch Kap. 7. Das Besondere ist, dass Bauteile ganz verschieden auf Wechselgrößen, in Abhängigkeit der Frequenz, reagieren. Hier kommt der Begriff der Impedanz ins Spiel. Die Impedanz (auch Wechselstromwiderstand) einer Schaltung ist eine erweiterte Form des Widerstandes, die sowohl den ohmschen Widerstand, als auch frequenzabhängige Einflüsse von Spulen und Kondensatoren berücksichtigt. In der Praxis sind Wechselgrößen z. B. bei der Übertragung von Energie (Hochspannungsleitung), in Transformatoren, in elektronischen Schaltungen oder in der Nachrichtentechnik von großer Bedeutung. In diesem Abschnitt werden insbesondere die Grundlagen von harmonischen Wechselgrößen behandelt und mit Übungsaufgaben gestützt sowie einführend die Parallelen anhand eines einfachen Wassermodells gezeigt.