Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Leistungsmessung mit LTSpice


von Hartmut K. (wodim)


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Helmut S. schrieb:
> Simulation ausführen
> Wenn fertig, dann Alt-Taste gedrückt halten und Kursor über das Bauteil
> fahren.  -> Du siehst dann ein Thermometer
> Klick mitl inker Maustaste -> LTspice schreibt dir die Leistungsformel
> in das Plotfenster und zeigt den Verlauf an

Hm, die Formel (und das Ergebis) wird mir nur unten in der Statusleiste 
angezeigt, und nur so lange, wie ich die Maustaste gedrückt halte. Was 
mache ich falsch?

von HildeK (Gast)


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Hartmut K. schrieb:
> Was mache ich falsch?
Keine Ahnung, so wie Helmut S. es damals beschrieben hatte, funktioniert 
es schon immer.
Die Anzeige in der Statusleiste kommt bereits beim Drücken der 
ALT-Taste, ganz ohne Maustaste.
Erst mit der linken Maustaste wird dann der zeitliche Verlauf ins 
Plotfenster geschrieben und dort steht auch die Formel.

Vielleicht einfach mal speichern, LSpice schließen und erneut öffnen.

von Bernd B. (bbrand)


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Benutzt Du Linux?
Bei manchen Desktop-Managern (z.B. KDE) funktioniert die Kombination mit 
Alt-Taste und Mausklick nicht, weil sie vom System reserviert sind. Bei 
KDE funktioniert stattdessen Ctrl-Alt und Mausklick.

Gruß,
Bernd

von Hartmut K. (wodim)


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Bernd B. schrieb:
> Benutzt Du Linux?

Japp. Debian 9 (stretch).

> Bei manchen Desktop-Managern (z.B. KDE) funktioniert die Kombination mit
> Alt-Taste und Mausklick nicht, weil sie vom System reserviert sind. Bei
> KDE funktioniert stattdessen Ctrl-Alt und Mausklick.

Bei Mate auch. ;) Danke für den Tipp, aber lässt sich das im System 
nicht "weg-" konfigurieren?

Nächste Frage: Ich sehe da also den zeitlichen Verlauf der Leistung 
(über einem Triac, Phasenanschnittsteuerung), möchte aber (zwecks 
Dimensionierung des Kühlkörpers) wissen, welche Leistung "über die Zeit" 
verheizt wird (da müsste wohl über die Zeit integriert werden). Das geht 
doch sicher auch irgendwie?

von HildeK (Gast)


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Hartmut K. schrieb:
> möchte aber (zwecks
> Dimensionierung des Kühlkörpers) wissen, welche Leistung "über die Zeit"
> verheizt wird (da müsste wohl über die Zeit integriert werden). Das geht
> doch sicher auch irgendwie?

Klar, die Zeit ist die Zeit, die im Simulationsfenster angezeigt wird 
und mit Strg-LinkeMaustaste wird dir das Integral angezeigt. Also die 
mittlere Leistung.

von HildeK (Gast)


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... den Mauszeiger musst du dazu im Waveformfenster auf die Beschriftung 
stellen.

von Hartmut K. (wodim)


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HildeK schrieb:
> Hartmut K. schrieb:
>> möchte aber (zwecks
>> Dimensionierung des Kühlkörpers) wissen, welche Leistung "über die Zeit"
>> verheizt wird (da müsste wohl über die Zeit integriert werden). Das geht
>> doch sicher auch irgendwie?
>
> Klar, die Zeit ist die Zeit, die im Simulationsfenster angezeigt wird
> und mit Strg-LinkeMaustaste wird dir das Integral angezeigt. Also die
> mittlere Leistung.

Moment: Kein Integral (das wäre die über die gesamte Zeit verheizte 
Wärmeenergie), sondern der Mittelwert.

von Hartmut K. (wodim)


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HildeK schrieb:
> ... den Mauszeiger musst du dazu im Waveformfenster auf die Beschriftung
> stellen.

Hm, was meinst du mit "Beschriftung" - die Formel? Also ich hab's mit 
Strg+ALt+LinkeMaustaste versucht, da kommt "step'ed data sets can't be 
integrated".

Jetzt bin ich ein bisschen verwirrt - wie gesagt, ich will ja gar nicht 
integrieren, nur den Mittelwert berechnen lassen.

(Das ist übrigens nur die .../Program 
Files/LTC/LTspiceXVII/examples/Educational/dimmer.asc)

von Hartmut K. (wodim)


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Bin hier fündig geworden:

Beitrag "Re: LTspice: Wie Leistung bestimmen"

Beitrag "Re: LTspice: Wie Leistung bestimmen"

Also: bv-Quelle (Minus an Masse), dann Rechtsklick drauf -> für "Value" 
eintragen:

V=idt(V(B)*I(Rload))/time

So funzt es (bis auf dass die Leistung in V angezeigt wird). ;)

von Norbert (Gast)


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Hartmut K. schrieb:
> Bei Mate auch. ;) Danke für den Tipp, aber lässt sich das im System
> nicht "weg-" konfigurieren?

System-Einstellungen-Geräte-Tastenkombinationen

von Hartmut K. (wodim)


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Norbert schrieb:
> Hartmut K. schrieb:
>> Bei Mate auch. ;) Danke für den Tipp, aber lässt sich das im System
>> nicht "weg-" konfigurieren?
>
> System-Einstellungen-Geräte-Tastenkombinationen

Da finde ich aber wirklich nur Tastenkombinationen, nix mit Maustasten. 
Gibt's nicht einen Terminalbefehl dafür?

von HildeK (Gast)


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Hartmut K. schrieb:
> Hm, was meinst du mit "Beschriftung" - die Formel? Also ich hab's mit
> Strg+ALt+LinkeMaustaste versucht, da kommt "step'ed data sets can't be
> integrated".
Im Plotfenster gibt es oben die Bezeichnung der dargestellten Kurven. 
Bei der Leistung ist es dann eben die Berechnungsformel, sonst steht da 
z.B. V(n001) oder I(R1).

> Jetzt bin ich ein bisschen verwirrt - wie gesagt, ich will ja gar nicht
> integrieren, nur den Mittelwert berechnen lassen.
Es ist der Mittelwert, der dann in einem Fenster angezeigt wird. Ist das 
nicht das Integral geteilt durch die Zeit?

Hartmut K. schrieb:
> So funzt es (bis auf dass die Leistung in V angezeigt wird). ;)

Schreib in deine Formel noch *1A dazu, dann müsste er tatsächlich Watt 
anzeigen.

von Norbert (Gast)


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Hartmut K. schrieb:
> Da finde ich aber wirklich nur Tastenkombinationen, nix mit Maustasten.
> Gibt's nicht einen Terminalbefehl dafür?

Bin mir jetzt nicht sicher was du erwartest oder erreichen möchtest, 
aber hier  Debian 10.12/Mate geht's prima.

Mit Alt Taste (nicht AltGr) gibt's das Thermometer samt Info in der 
Statusleiste, mit Alt-Ctrl-Leftclick die Leistung als einen weiteren 
Plot.

von Hartmut K. (wodim)


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HildeK schrieb:
> Hartmut K. schrieb:
>> Hm, was meinst du mit "Beschriftung" - die Formel? Also ich hab's mit
>> Strg+ALt+LinkeMaustaste versucht, da kommt "step'ed data sets can't be
>> integrated".
> Im Plotfenster gibt es oben die Bezeichnung der dargestellten Kurven.
> Bei der Leistung ist es dann eben die Berechnungsformel, sonst steht da
> z.B. V(n001) oder I(R1).
>
>> Jetzt bin ich ein bisschen verwirrt - wie gesagt, ich will ja gar nicht
>> integrieren, nur den Mittelwert berechnen lassen.
> Es ist der Mittelwert, der dann in einem Fenster angezeigt wird. Ist das
> nicht das Integral geteilt durch die Zeit?

Nein, das ist nur der zeitliche Verlauf der Leistung, weder ein 
Mittelwert noch ein Integral. Probier's doch mal selber mit der 
.../Program
Files/LTC/LTspiceXVII/examples/Educational/dimmer.asc (Sorry, was für 
Linux "/" ist, ist für Windows "\"). ;)

Nimm aber lieber für R1 erst mal einen festen Wert statt der Liste, 
sonst siehst du nur Kurvenscharen. ;)

Das Zeitintegral entspricht der Fläche unter der Kurve, und das ist wie 
gesagt die über die gesamte Zeit verheizte
Wärmeenergie (Arbeit). Um auf die durchschnittliche Leistung zu kommen, 
musst du wieder durch die (gesamte) Zeit dividieren.

> Hartmut K. schrieb:
>> So funzt es (bis auf dass die Leistung in V angezeigt wird). ;)
>
> Schreib in deine Formel noch *1A dazu, dann müsste er tatsächlich Watt
> anzeigen.

Funzt nicht.

: Bearbeitet durch User
von Hartmut K. (wodim)


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Norbert schrieb:
> Hartmut K. schrieb:
>> Da finde ich aber wirklich nur Tastenkombinationen, nix mit Maustasten.
>> Gibt's nicht einen Terminalbefehl dafür?
>
> Bin mir jetzt nicht sicher was du erwartest oder erreichen möchtest,
> aber hier  Debian 10.12/Mate geht's prima.
>
> Mit Alt Taste (nicht AltGr) gibt's das Thermometer samt Info in der
> Statusleiste, mit Alt-Ctrl-Leftclick die Leistung als einen weiteren
> Plot.

Ja doch, funzt ja bei mir auch, nochmal danke für den Tipp. Was ich 
möchte? Naja, dass es eben auch mit Ctrl-Leftclick funktioniert (wie auf 
meinem Windows-Rechner).

von Hartmut K. (wodim)


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Hartmut K. schrieb:
> HildeK schrieb:
>> Schreib in deine Formel noch *1A dazu, dann müsste er tatsächlich Watt
>> anzeigen.
>
> Funzt nicht.

Aber so. ;) Und dann wie gehabt die Leistung messen, die in R2 umgesetzt 
wird.

: Bearbeitet durch User
von HildeK (Gast)



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Hartmut K. schrieb:
> Das Zeitintegral entspricht der Fläche unter der Kurve, und das ist wie
> gesagt die über die gesamte Zeit verheizte
> Wärmeenergie (Arbeit). Um auf die durchschnittliche Leistung zu kommen,
> musst du wieder durch die (gesamte) Zeit dividieren.

Das sagte ich doch.
Die Kurve ist der zeitliche Verlauf der Momentanleistung, klar.

Der Mittelwert erscheint in einem extra Fenster mit Ctrl-Klick auf den 
Namen der Kurve. Aber das geht offenbar nur, wenn man nicht mit dem 
.step param arbeitet.

Mach mal in dem Dimmer-Beispiel:
- step param zu einem Kommentar
- füge z.B. .param Rdim 100k hinzu
- Run
- Leistungskurve von Rload im Plotfenster anzeigen lassen
- Ctrl-LMB auf den Kurvennamen V(A,B)*I(Rload).

Dann erscheint das Fenster wie im angehängten Bildchen.

von Hartmut K. (wodim)


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HildeK schrieb:
> Hartmut K. schrieb:
>> Das Zeitintegral entspricht der Fläche unter der Kurve, und das ist wie
>> gesagt die über die gesamte Zeit verheizte
>> Wärmeenergie (Arbeit). Um auf die durchschnittliche Leistung zu kommen,
>> musst du wieder durch die (gesamte) Zeit dividieren.
>
> Das sagte ich doch.
> Die Kurve ist der zeitliche Verlauf der Momentanleistung, klar.
>
> Der Mittelwert erscheint in einem extra Fenster mit Ctrl-Klick auf den
> Namen der Kurve. Aber das geht offenbar nur, wenn man nicht mit dem
> .step param arbeitet.

Das geht schon.

> Mach mal in dem Dimmer-Beispiel:
> - step param zu einem Kommentar
> - füge z.B. .param Rdim 100k hinzu
> - Run
> - Leistungskurve von Rload im Plotfenster anzeigen lassen
> - Ctrl-LMB auf den Kurvennamen V(A,B)*I(Rload).
>
> Dann erscheint das Fenster wie im angehängten Bildchen.

Das nützt mir aber nichts. Ich will ja nicht wissen, welche Leistung in 
der Last verheizt wird, sondern im Triac. ;)

von HildeK (Gast)



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Hartmut K. schrieb:
>> Hartmut K. schrieb:
>>> So funzt es (bis auf dass die Leistung in V angezeigt wird). ;)
>>
>> Schreib in deine Formel noch *1A dazu, dann müsste er tatsächlich Watt
>> anzeigen.
>
> Funzt nicht.

Dann halt im Plotfenster. RMB auf den Kurvennamen und den algebraischen 
Ausdruck mit *1A ergänzen.

von HildeK (Gast)


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Hartmut K. schrieb:
> Ich will ja nicht wissen, welche Leistung in
> der Last verheizt wird, sondern im Triac. ;)

Dann dasselbe halt mit dem Triac machen:
- keine Kurvenschar mit step, sondern ggf. den Stellwiderstand Rdim 
einzeln verändern
- ALT-LMB (oder eben was mit Linux geht) auf den Triac.
- im Plotfenster steht dann als Name V(B)×Ix(U1:MT2)+V(P001)×Ix(U1:G)
- Ctrl-LMB auf diesen Namen und das Fenster zeigt bei Rdim=200k für den 
Triac ca. 400mW an.

Oder in dem Beispiel: die B-Quelle auf V=V(B)×I(Rload) verändern. Damit 
fehlt zwar die Leistung, die vom Gatestrom produziert wird, aber das 
dürfte auch fast vernachlässigbar sein.

von HildeK (Gast)


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HildeK schrieb:
> Damit
> fehlt zwar die Leistung, die vom Gatestrom produziert wird, aber das
> dürfte auch fast vernachlässigbar sein.

Korrektur: ist sie bei kleinen Werten von Rdim leider nicht ...

von Lucky Luke (Gast)


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Hartmut K. schrieb:
> HildeK schrieb:
>> Hartmut K. schrieb:
>>> möchte aber (zwecks
>>> Dimensionierung des Kühlkörpers) wissen, welche Leistung "über die Zeit"
>>> verheizt wird (da müsste wohl über die Zeit integriert werden). Das geht
>>> doch sicher auch irgendwie?
>>
>> Klar, die Zeit ist die Zeit, die im Simulationsfenster angezeigt wird
>> und mit Strg-LinkeMaustaste wird dir das Integral angezeigt. Also die
>> mittlere Leistung.
>
> Moment: Kein Integral (das wäre die über die gesamte Zeit verheizte
> Wärmeenergie), sondern der Mittelwert.

Doch! Integral dividiert durch…

von Hartmut K. (wodim)


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Lucky Luke schrieb:
> Hartmut K. schrieb:
>> HildeK schrieb:
>>> Klar, die Zeit ist die Zeit, die im Simulationsfenster angezeigt wird
>>> und mit Strg-LinkeMaustaste wird dir das Integral angezeigt. Also die
>>> mittlere Leistung.
>>
>> Moment: Kein Integral (das wäre die über die gesamte Zeit verheizte
>> Wärmeenergie), sondern der Mittelwert.
>
> Doch! Integral dividiert durch…

Stimmt.

HildeK schrieb:
> HildeK schrieb:
>> Damit
>> fehlt zwar die Leistung, die vom Gatestrom produziert wird, aber das
>> dürfte auch fast vernachlässigbar sein.
>
> Korrektur: ist sie bei kleinen Werten von Rdim leider nicht ...

Stimmt. Konkret bei Rdim = 0 (also quasi "ganz aus") knappe 15W, und 
etwa dasselbe würde im Diac verheizt. Nun, es hat schon seinen Grund, 
warum da steht: "This example schematic is supplied for 
informational/educational purposes only." ;)

Beitrag #7129660 wurde vom Autor gelöscht.
von Hartmut K. (wodim)


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Norbert schrieb:
> Bin mir jetzt nicht sicher was du erwartest oder erreichen möchtest,

Vor alle meine Denkfehler finden und korrigieren. ;)

Hartmut K. schrieb:
> HildeK schrieb:
>> HildeK schrieb:
>>> Damit
>>> fehlt zwar die Leistung, die vom Gatestrom produziert wird, aber das
>>> dürfte auch fast vernachlässigbar sein.
>>
>> Korrektur: ist sie bei kleinen Werten von Rdim leider nicht ...
>
> Stimmt. Konkret bei Rdim = 0 (also quasi "ganz aus") knappe 15W, und
> etwa dasselbe würde im Diac verheizt.

Haha, Rdim = 0 ist natürlich nicht "ganz aus", sondern "volle Pulle". ;)

Also die Lösung, wie sie seit Urzeiten in einfachen Dimmerschaltungen
angewendet wird: Rdim hinter der Last anschließen. Hat außerdem noch
die Vorteile:

1. Die Dimmerschaltung braucht nur noch zwei Anschlüsse (typische
Anwendung: Lampendimmer, die statt des Schalters in die Dose eingebaut
werden können)

2. Wenn die Last ein (Reihenschluss-) Motor ist (typische Anwendung:
elektrische Haushaltsgeräte und Werkzeuge), bewirkt die im Motor
erzeugte drehzahlabhängige Gegen-EMK eine Drehzahlstabilisierung bei
Belastung.

von Carlo (Gast)


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von Hartmut K. (wodim)


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Carlo schrieb:
> oder so :-)
> 
https://www.analog.com/en/technical-articles/ltspice-using-meas-and-step-commands-to-calculate-efficiency.html

Ach ja, richtig, danke für die Erinnerung daran, LTSpice diente 
urspünglich zur Entwicklung von Schaltnetzteilen. ;)

von Andrew T. (marsufant)


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Hartmut K. schrieb:
> LTSpice diente
> urspünglich zur Entwicklung von Schaltnetzteilen. ;)

Da hast Du wohl den ersten Satz des Textes von Gabino Alonso völlig 
falsch verstanden.

LTspice hat seine Ursprünge ganz woanders --  jedoch dieser analog.com 
Atikel (der Jahrzehnte NACH Einführung von spice/LTspice entstand 
befasst sich an seinem Beispiel der Schaltnetzteilauslegung mit dem LT.

von Hartmut K. (wodim)


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Andrew T. schrieb:
> Hartmut K. schrieb:
>> LTSpice diente
>> urspünglich zur Entwicklung von Schaltnetzteilen. ;)
>
> Da hast Du wohl den ersten Satz des Textes von Gabino Alonso völlig
> falsch verstanden.

Na, wenn du meinst.

"Die Vorhersage der Effizienz einer Anwendung ist entscheidend für die 
Bewertung der Design-Kompromisse eines Schaltnetzteils."

Ich habe also nur verstanden, dass es in dem Artikel um die Ermittlung 
des Wirkungsgrads von Schaltnetzteilen bei unterschiedlichen Lasten 
gehen soll. Die Funktion der gezeigten Schaltung ist mir allerdings mehr 
als unklar. Was für ein "Netzteil" soll denn das sein, das eine 
Eingangsspannung von 5V verarbeitet? Und die Simulation einer Last durch 
eine Stromquelle erscheint mir auch mehr als fragwürdig. ;)

> LTspice hat seine Ursprünge ganz woanders

Na, wenn du meinst. Hab' ich auch nur irgendwo mal gelesen. Mal Mike 
Engelhard fragen? ;)

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