mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannung und Strom in Abhängigkeit eines variablen Widerstands und limitierter Leistung


Autor: Nano (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
-3 lesenswert
nicht lesenswert
Ich habe mir mal zwei 3d Plots erstellt, die die Spannung bzw. den Strom 
in Abhängigkeit eines variablen Widerstands aufzeigen, dessen 
Verlustleistung maximal 5 W und dessen Maximalspannung maximal 1000 V 
betragen darf.

Das wollte ich euch nicht vorenthalten, vielleicht möchte so etwas auch 
mal jemand ansehen, daher poste ich das hier mal.


Wer sich das in Gnuplot direkt selber ansehen möchte, der kann sich den 
Code weiter unten in eine Textdatei kopieren und dann diese mit Gnuplot 
mit dem Befehl "Load "textdatei"" laden.

Wer eine andere Darstellung möchte, der kann den Eintrag "set pm3d at b"
entfernen oder einfach in gnuplot dies mit "set pm3d" überschreiben und 
dann mit einem "replot" neu ausgeben.

Wer das ganze an einem Widerstand sehen möchte, der eine höhere Leistung 
verträgt, der muss einfach die z Achse mit dem Befehl "set zrange[0:5]"
ändern. Die 5 stehen für 5 W, wer 9 W haben will, trägt einfach eine 9 
ein.


Ich finde auf jeden Fall, das ist recht Interessant, das ganze mal im 
Verhältnis zu sehen um sich das grafisch sehr schön vorstellen zu 
können.
Leider ist so ein normaler 2d Bildschirm in der Darstellung von 
dreidimensionalen Darstellungen begrenzt, so dass man von dem ganzen nur 
einen 3d Eindruck erhält, wenn man die Perspektive mit der Maus 
verändert, aber vielleicht hat jemand einen 3d Monitor oder einen VR 
Helm it dem man das besser darstellen kann, sofern das von gnuplot 
überhaupt unterstütz wird.

Ob gnuplot auch Anaglyphenbilder für rot-grün bzw. rot-blau Brillen 
erstellen kann, weiß ich nicht. Es wäre aber sicher interessant, falls 
das gehen sollte.



Code für das Spannungsdiagramm:
#!/usr/bin/gnuplot -persist
#
#    
#      G N U P L O T
#      Version 5.0 patchlevel 3    last modified 2016-02-21 
#    
#      Copyright (C) 1986-1993, 1998, 2004, 2007-2016
#      Thomas Williams, Colin Kelley and many others
#    
#      gnuplot home:     http://www.gnuplot.info
#      faq, bugs, etc:   type "help FAQ"
#      immediate help:   type "help"  (plot window: hit 'h')
# set terminal qt 0 font "Sans,9"
# set output
unset clip points
set clip one
unset clip two
set bar 1.000000 front
set border 31 front lt black linewidth 1.000 dashtype solid
set zdata 
set ydata 
set xdata 
set y2data 
set x2data 
set boxwidth
set style fill  empty border
set style rectangle back fc  bgnd fillstyle   solid 1.00 border lt -1
set style circle radius graph 0.02, first 0.00000, 0.00000 
set style ellipse size graph 0.05, 0.03, first 0.00000 angle 0 units xy
set dummy x, y
set format x "% h" 
set format y "% h" 
set format x2 "% h" 
set format y2 "% h" 
set format z "% h" 
set format cb "% h" 
set format r "% h" 
set timefmt "%d/%m/%y,%H:%M"
set angles radians
set tics back
unset grid
set raxis
set style parallel front  lt black linewidth 2.000 dashtype solid
set key title "" center
set key inside right top vertical Right noreverse enhanced autotitle nobox
set key noinvert samplen 4 spacing 1 width 0 height 0 
set key maxcolumns 0 maxrows 0
set key noopaque
unset label
unset arrow
set style increment default
unset style line
unset style arrow
set style histogram clustered gap 2 title textcolor lt -1
unset object
set style textbox transparent margins  1.0,  1.0 border
unset logscale
set logscale y 10
set offsets 0, 0, 0, 0
set pointsize 1
set pointintervalbox 1
set encoding default
unset polar
unset parametric
unset decimalsign
set view 65, 327, 1, 1
set samples 100, 100
set isosamples 40, 40
set surface 
unset contour
set cntrlabel  format '%8.3g' font '' start 5 interval 20
set mapping cartesian
set datafile separator whitespace
unset hidden3d
set cntrparam order 4
set cntrparam linear
set cntrparam levels auto 5
set cntrparam points 5
set size ratio 0 1,1
set origin 0,0
set style data points
set style function lines
unset xzeroaxis
unset yzeroaxis
unset zzeroaxis
unset x2zeroaxis
unset y2zeroaxis
set xyplane relative 0.5
set tics scale  1, 0.5, 1, 1, 1
set mxtics default
set mytics default
set mztics default
set mx2tics default
set my2tics default
set mcbtics default
set mrtics default
set xtics border in scale 1,0.5 mirror norotate  autojustify
set xtics  norangelimit autofreq 
set ytics border in scale 1,0.5 mirror norotate  autojustify
set ytics  norangelimit autofreq 
set ztics border in scale 1,0.5 nomirror norotate  autojustify
set ztics  norangelimit autofreq 
unset x2tics
unset y2tics
set cbtics border in scale 1,0.5 mirror norotate  autojustify
set cbtics  norangelimit autofreq 
set rtics axis in scale 1,0.5 nomirror norotate  autojustify
set rtics  norangelimit autofreq 
unset paxis 1 tics
unset paxis 2 tics
unset paxis 3 tics
unset paxis 4 tics
unset paxis 5 tics
unset paxis 6 tics
unset paxis 7 tics
set title "" 
set title  font "" norotate
set timestamp bottom 
set timestamp "" 
set timestamp  font "" norotate
set rrange [ * : * ] noreverse nowriteback
set trange [ * : * ] noreverse nowriteback
set urange [ * : * ] noreverse nowriteback
set vrange [ * : * ] noreverse nowriteback
set xlabel "Spannung (V)" 
set xlabel  font "" textcolor lt -1 norotate
set x2label "" 
set x2label  font "" textcolor lt -1 norotate
set xrange [ 0.00000 : 1000.00000 ] noreverse nowriteback
set x2range [ * : * ] noreverse nowriteback
set ylabel "Widerstand (Ohm)" 
set ylabel  font "" textcolor lt -1 rotate by -270
set y2label "" 
set y2label  font "" textcolor lt -1 rotate by -270
set yrange [ 0.100000 : 250000. ] noreverse nowriteback
set y2range [ * : * ] noreverse nowriteback
set zlabel "Leistung (W)" 
set zlabel  font "" textcolor lt -1 norotate
set zrange [ 0.00000 : 5.00000 ] noreverse nowriteback
set cblabel "" 
set cblabel  font "" textcolor lt -1 rotate by -270
set cbrange [ * : * ] noreverse nowriteback
set paxis 1 range [ * : * ] noreverse nowriteback
set paxis 2 range [ * : * ] noreverse nowriteback
set paxis 3 range [ * : * ] noreverse nowriteback
set paxis 4 range [ * : * ] noreverse nowriteback
set paxis 5 range [ * : * ] noreverse nowriteback
set paxis 6 range [ * : * ] noreverse nowriteback
set paxis 7 range [ * : * ] noreverse nowriteback
set zero 1e-08
set lmargin  -1
set bmargin  -1
set rmargin  -1
set tmargin  -1
set locale "de_DE.UTF-8"
set pm3d implicit at s
set pm3d scansautomatic
set pm3d interpolate 1,1 flush begin noftriangles noborder corners2color mean
set palette positive nops_allcF maxcolors 0 gamma 1.5 color model RGB 
set palette rgbformulae 7, 5, 15
set colorbox default
set colorbox vertical origin screen 0.9, 0.2, 0 size screen 0.05, 0.6, 0 front bdefault
set style boxplot candles range  1.50 outliers pt 7 separation 1 labels auto unsorted
set loadpath 
set fontpath 
set psdir
set fit brief errorvariables nocovariancevariables errorscaling prescale nowrap v5
GNUTERM = "qt"
set pm3d at b
splot x*(x/y) title "Abhaengig von Spannung"
#    EOF

Code für das Stromdiagramm:
#!/usr/bin/gnuplot -persist
#
#    
#      G N U P L O T
#      Version 5.0 patchlevel 3    last modified 2016-02-21 
#    
#      Copyright (C) 1986-1993, 1998, 2004, 2007-2016
#      Thomas Williams, Colin Kelley and many others
#    
#      gnuplot home:     http://www.gnuplot.info
#      faq, bugs, etc:   type "help FAQ"
#      immediate help:   type "help"  (plot window: hit 'h')
# set terminal qt 0 font "Sans,9"
# set output
unset clip points
set clip one
unset clip two
set bar 1.000000 front
set border 31 front lt black linewidth 1.000 dashtype solid
set zdata 
set ydata 
set xdata 
set y2data 
set x2data 
set boxwidth
set style fill  empty border
set style rectangle back fc  bgnd fillstyle   solid 1.00 border lt -1
set style circle radius graph 0.02, first 0.00000, 0.00000 
set style ellipse size graph 0.05, 0.03, first 0.00000 angle 0 units xy
set dummy x, y
set format x "% h" 
set format y "% h" 
set format x2 "% h" 
set format y2 "% h" 
set format z "% h" 
set format cb "% h" 
set format r "% h" 
set timefmt "%d/%m/%y,%H:%M"
set angles radians
set tics back
unset grid
set raxis
set style parallel front  lt black linewidth 2.000 dashtype solid
set key title "" center
set key inside right top vertical Right noreverse enhanced autotitle nobox
set key noinvert samplen 4 spacing 1 width 0 height 0 
set key maxcolumns 0 maxrows 0
set key noopaque
unset label
unset arrow
set style increment default
unset style line
unset style arrow
set style histogram clustered gap 2 title textcolor lt -1
unset object
set style textbox transparent margins  1.0,  1.0 border
unset logscale
set logscale y 10
set offsets 0, 0, 0, 0
set pointsize 1
set pointintervalbox 1
set encoding default
unset polar
unset parametric
unset decimalsign
set view 65, 327, 1, 1
set samples 100, 100
set isosamples 40, 40
set surface 
unset contour
set cntrlabel  format '%8.3g' font '' start 5 interval 20
set mapping cartesian
set datafile separator whitespace
unset hidden3d
set cntrparam order 4
set cntrparam linear
set cntrparam levels auto 5
set cntrparam points 5
set size ratio 0 1,1
set origin 0,0
set style data points
set style function lines
unset xzeroaxis
unset yzeroaxis
unset zzeroaxis
unset x2zeroaxis
unset y2zeroaxis
set xyplane relative 0.5
set tics scale  1, 0.5, 1, 1, 1
set mxtics default
set mytics default
set mztics default
set mx2tics default
set my2tics default
set mcbtics default
set mrtics default
set xtics border in scale 1,0.5 mirror norotate  autojustify
set xtics  norangelimit autofreq 
set ytics border in scale 1,0.5 mirror norotate  autojustify
set ytics  norangelimit autofreq 
set ztics border in scale 1,0.5 nomirror norotate  autojustify
set ztics  norangelimit autofreq 
unset x2tics
unset y2tics
set cbtics border in scale 1,0.5 mirror norotate  autojustify
set cbtics  norangelimit autofreq 
set rtics axis in scale 1,0.5 nomirror norotate  autojustify
set rtics  norangelimit autofreq 
unset paxis 1 tics
unset paxis 2 tics
unset paxis 3 tics
unset paxis 4 tics
unset paxis 5 tics
unset paxis 6 tics
unset paxis 7 tics
set title "" 
set title  font "" norotate
set timestamp bottom 
set timestamp "" 
set timestamp  font "" norotate
set rrange [ * : * ] noreverse nowriteback
set trange [ * : * ] noreverse nowriteback
set urange [ * : * ] noreverse nowriteback
set vrange [ * : * ] noreverse nowriteback
set xlabel "Strom (A)" 
set xlabel  font "" textcolor lt -1 norotate
set x2label "" 
set x2label  font "" textcolor lt -1 norotate
set xrange [ 0.00000 : 5.00000 ] noreverse nowriteback
set x2range [ * : * ] noreverse nowriteback
set ylabel "Widerstand (Ohm)" 
set ylabel  font "" textcolor lt -1 rotate by -270
set y2label "" 
set y2label  font "" textcolor lt -1 rotate by -270
set yrange [ 0.100000 : 250000. ] noreverse nowriteback
set y2range [ * : * ] noreverse nowriteback
set zlabel "Leistung (W)" 
set zlabel  font "" textcolor lt -1 norotate
set zrange [ 0.00000 : 5.00000 ] noreverse nowriteback
set cblabel "" 
set cblabel  font "" textcolor lt -1 rotate by -270
set cbrange [ * : * ] noreverse nowriteback
set paxis 1 range [ * : * ] noreverse nowriteback
set paxis 2 range [ * : * ] noreverse nowriteback
set paxis 3 range [ * : * ] noreverse nowriteback
set paxis 4 range [ * : * ] noreverse nowriteback
set paxis 5 range [ * : * ] noreverse nowriteback
set paxis 6 range [ * : * ] noreverse nowriteback
set paxis 7 range [ * : * ] noreverse nowriteback
set zero 1e-08
set lmargin  -1
set bmargin  -1
set rmargin  -1
set tmargin  -1
set locale "de_DE.UTF-8"
set pm3d implicit at s
set pm3d scansautomatic
set pm3d interpolate 1,1 flush begin noftriangles noborder corners2color mean
set palette positive nops_allcF maxcolors 0 gamma 1.5 color model RGB 
set palette rgbformulae 7, 5, 15
set colorbox default
set colorbox vertical origin screen 0.9, 0.2, 0 size screen 0.05, 0.6, 0 front bdefault
set style boxplot candles range  1.50 outliers pt 7 separation 1 labels auto unsorted
set loadpath 
set fontpath 
set psdir
set fit brief errorvariables nocovariancevariables errorscaling prescale nowrap v5
GNUTERM = "qt"
set pm3d at b
splot x**2*y title "Abaengig von Strom"
#    EOF

Autor: Patrick J. (ho-bit-hun-ter)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Autor: BobDylan (Gast)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Nano schrieb:
> Ich habe mir mal zwei 3d Plots erstellt, die die Spannung bzw. den Strom
> in Abhängigkeit eines variablen Widerstands aufzeigen, dessen
> Verlustleistung maximal 5 W und dessen Maximalspannung maximal 1000 V
> betragen darf.

Ja, saumäßig interessant! Jetzt weiß ich sogar in 3D, dass ein Poti für 
5W und Vmax 1000V nicht kaufbar ist. Wohl noch nicht mal in Schina. 
(Oder doch..? Man weiß es nicht...)

Aber hübsch sind die Bilder. Ohne Frage. Sogar in 2D. Überflüssig 
allerdings auch. Und das sogar in 1D.

Grüßerlein.

Autor: Joe F. (easylife)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
LMAO.
2000 Zeile Code für das Ohm'sche Gesetz. Wenn das keine Würdigung ist.

Autor: Mod (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Und jetzt noch die Temperaturdrift mit Abbilden :-)

Autor: Mani W. (e-doc)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wer braucht so etwas?

Als Wandbild für das Technikerklo vielleicht...

Was ist der Nutzen für das tägliche Leben?


URI hat es schon geahnt - es ist alles zu kompliziert...

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Joe F. schrieb:
> LMAO.
> 2000 Zeile Code für das Ohm'sche Gesetz. Wenn das keine Würdigung ist.

Solche Monster kommen heraus, wenn man die Plots mit "save" speichert,
da Gnuplot dann sämtliche Parameter (auch diejenigen, die ihren
Defaultwert beibehalten) in die Datei schreibt. Beschränkt man sich auf
das, was man tatsächlich geändert, werden die Skripte deutlich kürzer:

Leistung(Widerstand, Spannung):
set xlabel "Spannung (V)" 
set xrange [0:1e3]
set ylabel "Widerstand (Ohm)" 
set yrange [0.1:25e4]
set logscale y
set zlabel "Leistung (W)" 
set zrange [0:5]
set view 33,315
set isosamples 40
set pm3d at b
splot x*(x/y) title "Abhaengig von Spannung"


Leistung(Widerstand, Strom):
set xlabel "Strom (A)" 
set xrange [0:5]
set ylabel "Widerstand (Ohm)" 
set yrange [0.1:25e4]
set logscale y
set zlabel "Leistung (W)" 
set zrange [0:5]
set view 52,326
set isosamples 40
set pm3d at b
splot x**2*y title "Abhaengig von Strom"


Oder das erste Skript für Schreibfaule:
se xl"U/V" 
se xr[0:1e3]
se yl"R/Ω" 
se yr[.1:25e4]
se log y
se zl"P/W" 
se zr[0:5]
se vi 33,315
se is 40
se pm at b
sp x**2/y t"P(U,R)"

Mani W. schrieb:
> Wer braucht so etwas?

Gute Frage ;-)

Autor: Nano (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
BobDylan schrieb:
> Nano schrieb:
>> Ich habe mir mal zwei 3d Plots erstellt, die die Spannung bzw. den Strom
>> in Abhängigkeit eines variablen Widerstands aufzeigen, dessen
>> Verlustleistung maximal 5 W und dessen Maximalspannung maximal 1000 V
>> betragen darf.
>
> Ja, saumäßig interessant! Jetzt weiß ich sogar in 3D, dass ein Poti für
> 5W und Vmax 1000V nicht kaufbar ist. Wohl noch nicht mal in Schina.
> (Oder doch..? Man weiß es nicht...)

Naja, eigentlich habe ich mir am Anfang normale Widerstände angesehen, 
die gibt es der 5 W Klasse durchaus mit einer Maximalspannung von 1000 V 
und dann bin ich auf die Idee gekommen, das Diagramm noch vom Widerstand 
abhängig zu machen.

Autor: Nano (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Patrick J. schrieb:
> Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Als Dateianhang gehen nur JPG und PNG, so steht es jedenfalls dran.
Ich bin auch davon ausgegangen, dass der Code mit Scrollbalken versehen 
wird, wenn er zu lange wird, dem war aber nicht so.

Eine Alternative wäre gewesen, wenn ich es auf Pastebin oder ähnliches 
ausgelagert hätte, aber da weiß man nie, wie viele Monate das dann noch 
verfügbar ist.

Autor: Stefan Us (stefanus)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Als Dateianhang gehen nur JPG und PNG, so steht es jedenfalls dran.

Na dann gehe noch mal zum Deutsch-Unterricht. Ich zittiere:

"Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!"

Das heisst, das JPG Format soll man nur für Fotos und Scans verwenden, 
nicht für andere Dokumente.

"Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder GIF-Format hochladen."

Das heisst, das man Zeichnungen und Screenshots im PNG oder GIF Format 
hochladen soll.

Bei beiden Sätzen geht es darum, daß man keinen Speicherplatz durch 
unnötig große Dateien wegen ungeeignetem Kompressionsalgorithmus 
verwenden soll.

Wo hast du jetzt gelesen, daß andere Dateiformate nicht zugelassen sind?

: Bearbeitet durch User
Autor: Nano (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Stefan U. schrieb:
> Wo hast du jetzt gelesen, daß andere Dateiformate nicht zugelassen sind?

Davon gehe ich aus, wenn nur von Bilddateien geredet wird, txt Dateien 
nicht explizit erwähnt werden und ein Forum sicherlich nicht auch noch 
zur Virenschleuder werden will.
Aber es wäre sicherlich mal interessant zu versuchen, EXE und sonstigen 
Binärdateien mit Programmcode upzuloaden.

Autor: Hp M. (nachtmix)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Stefan U. schrieb:
> Na dann gehe noch mal zum Deutsch-Unterricht. Ich zittiere:
>
> "Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!"

Wer sollte zum Deutschkurs gehen?

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nano schrieb:
> Stefan U. schrieb:
>> Wo hast du jetzt gelesen, daß andere Dateiformate nicht zugelassen sind?
>
> Davon gehe ich aus, wenn nur von Bilddateien geredet wird, txt Dateien
> nicht explizit erwähnt werden

Selbstverständlich dürfen nicht nur Bilddateien angehängt werden. Bei
diesen werden aber oft ungeeignete Dateiformate verwendet, weswegen
hierzu ein expliziter Hinweis steht.

Längere Quellcodedateien sollten sogar als Anhang gepostet werden, da
dies die Übersichtlichkeit der Beiträge bewahrt und einen einfachen
Downloaden des Quellcodes ermöglicht.

> und ein Forum sicherlich nicht auch noch zur Virenschleuder werden
> will.

Bei reinen Text- (und damit auch Quellcodedateien) ist die Gefahr
unerkannter Viren nicht sehr groß.

Autor: Stefan Us (stefanus)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wenn auf der Verpackung einer SD Karte steht, daß sie ca. 4.000 
Musikstücke oder 16.000 Fotos speicher kann, heisst das doch auch nicht, 
daß man darauf nichts anderes speichern kann.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.