Hallo, kann mir jemand sagen wie man den Effektivwert einer Rechteckwechselspg ausrechnen kann? Im Netzt hab ich nur Sachen gefunden mit Integralen und mit denen hab ich leider gar nichts am Hut. Gibts da keinen einfacheren Weg? Meine Spg einen Rechteck mit +6V 1,5ms und -5V 2ms. Periodendauer 3,5ms. Danke im vorraus. Gruss Michael
Erster Treffer bei google (rechteckspannung effektivwert): http://www.eit.uni-kl.de/baier/Teaching/glet1/script/Kap7e.pdf
Gast
#834352
Hallo Michael, der Effektivwert einer Spannung ist ja der quadratische Mittelwert. Die Summe aller quadratischen Messwerte wird durch die Anzahl der Messwerte dividiert und daraus die Wurzel gezogen. Also: 1,5ms entsprechen 3/7 der Peridendauer 2ms entsprechen 4/7 der Periodendauer Daraus ergibt sich 3 * 6² + 4 *(-5)² = 118 + 100 = 218 Das wiederum durch die Anzahl der Messwert, hier 7 -> 218/7 = 31,14 Daraus die Wurzel = 5,58 V Ich denke das sollte so stimmen. Gruß Christian
Hab' was schnell über deinen Spezialfall hinweggelesen. Anstelle von Integralen kannst du das auch mit genügend genauen diskreten Werten berechnen.
Gast
#834355
>Meine Spg einen Rechteck mit +6V 1,5ms und -5V 2ms. Periodendauer 3,5ms.
Jomei, dann musst Du doch nur die Gleichung
6 V * 1.5 ms + 5 V * 2 ms = Ueff * (1.5 ms + 2 ms)
nach Ueff auflösen:
Ueff = (6 V * 1.5 ms + 5 V * 2 ms) / (1.5 ms + 2 ms) = 5.42857 V
(gerundet).
Gast
#834358
>6 V * 1.5 ms + 5 V * 2 ms = Ueff * (1.5 ms + 2 ms)
Achtung, das muss ich widerrufen! :-/ Dies ist der arithmetische
Mittelwert, aber für den Effektivwert muss man den quadratischen
Mittelwert berechnen. Siehe Beitrag meines Vorredners.
Gast
#834360
@AVRFan Du hast den arithmetischen Mittelwert gebildet. Der Effektivwert einer Spannung ist der quadratische Mittelwert!
Gast
#834362
Ich war zu schnell mit meiner Kritik ;-)
Danke. So in der Art hat ich mir das Gedacht bin aber selber nicht draufgekommen. Bzgl. Arithmetischen Mittelwert den hab ich auch schon ausgerechnet da komm ich allerdings auf -0,29 Volt die Spg in t2 sind -5V!!!.Ich hoffe das passt dann so. Zum Effektivwert das ist ja der Wert der eine Gleichspgquelle in einem ohmschen Widerstand an Wärme erzeugen würde? arithmetischer Mittelwert was sagt der eigentlich aus? Die Formel hat ich vom Tabellenbuch.
Gast
#834376
Bei Spannungen wird meiner Erfahrung nach nur der quadratische Mittelwert, also der Effektivwert benötigt. Denn nur damit lässt sich eine Leistungsberechnung durchführen. Ansonsten kommt der quadratische Mittelwert in der E-Technik eher selten zur Anwendung. Den arithmetischen Mittelwert wird z.B. bei der Stromaufnahme von irgendwelchen Geräten genutzt. Da ja z.B. batteriebetriebene Geräte im Ruhezustand einen sehr geringen Strom und im aktiven Zustand einen höheren Strom aufnehmen. Die mittlere Stromaufnahme ist dabei also der arithmetische Mittelwert. Korrigiert mich, wenn ich mich irre... Christian
Ach ja nur das es passt oben ist ein Fehler drin. 108 statt 118. somit ist Ueff 5,45 V :-) Danke nochmal
Beitrag #7808085 wurde von einem Moderator gelöscht.
Hallo Christian, zwar ist es etwas spät, jedoch wollte ich Deinen Rechenfehler korrigieren, denn sonst war Dein Ansatz richtig.
Hallo Michael, der Effektivwert einer Spannung ist ja der quadratische Mittelwert. Die Summe aller quadratischen Messwerte wird durch die Anzahl der Messwerte dividiert und daraus die Wurzel gezogen. Also:
1,5ms entsprechen 3/7 der Peridendauer 2ms entsprechen 4/7 der Periodendauer
Daraus ergibt sich 3 * 6² + 4 *(-5)² = 118 + 100 = 218
Nein: Daraus ergibt sich 108 + 100 = 208.
Das wiederum durch die Anzahl der Messwert, hier 7 -> 218/7 = 31,14
208/7 ~ 29.71
Daraus die Wurzel = 5,58 V
Die Wurzel aus 29.71 ~ 5,45 V
Ich denke das sollte so stimmen.
So jetzt stimmt es.
Gruß Christian
Ueff=U (dach)
zwar ist es etwas spät
Hut ab, immerhin 17 Jahre nachdem er selber den Fehler und den richtigen Rechenweg gefunden hat, denn
oben ist ein Fehler drin. 108 statt 118. somit ist Ueff 5,45 V :-)
kann mir jemand sagen wie man den Effektivwert einer Rechteckwechselspg ausrechnen kann?
Hmm, die Formel stand bereits in der Formelsammlung für Lehrlinge (Neudeutsch: Azubi und Azubiene), die ich früher mal benutzt habe.
Heute braucht man nur ein digitales Oszilloskop. Das Gerät rechnet alles selbst, auch Effektivwert einer Rechteckwechselspannung.
Heute braucht man nur ein digitales Oszilloskop. Das Gerät rechnet alles selbst, auch Effektivwert einer Rechteckwechselspannung.
Und wer kein digitales Oszilloskop hat der nimmt LTspice. mfg Klaus
Heute braucht man nur ein digitales Oszilloskop.
Genau, Wissen und Grundlagen sind überflüssig und was die Geräte nicht können lässt man sich bei Youtube zeigen.
Womit hat die Thread-Leiche diese Behandlung verdient?
Und wer kein digitales Oszilloskop hat
der sollte das kaufen: ohne Oszilloskop ist Elektronik sowieso nur Zeitverschwendung. Besser zwei oder drei Oszilloskope: es gibt verschiedene Aufgaben. Einmal braucht man MSO, ein andermal sollte man erdfrei mit Akku arbeiten usw. Oliver R. schrieb im Beitrag #7808603:
Genau, Wissen und Grundlagen sind überflüssig
Wissen und Grundlagen sind eine Selbstverständlichkeit, die nicht unbedingt noch extra besprochen sein sollte.
...ohne Oszilloskop ist Elektronik sowieso nur Zeitverschwendung.
Dann ist mir aber eine Menge Zeit verschütt gegangen. ;-)
Dann ist mir aber eine Menge Zeit verschütt gegangen. ;-)
Macht nichts. Alles kommt nicht früher und nicht später als sollte. Heute sind Oszi mit akzeptablen Eigenschaften nicht so teuer wie früher, schon fast wie Verbrauchsmaterial.
Ueff=U (dach)
Urms = Ueff = Û trifft nur bei einer symmetrischen Rechteckspannung gegenüber ihrem Nullpunkt zu. Bei einem Rechtecksignal mit Gleichspannungsanteil von 2,5V beispielsweise (Û = 5V) und Tastverhältnis ist Urms = Ueff = Û/Wurzel(2).
zwar ist es etwas spät
Hut ab, immerhin 17 Jahre nachdem er selber den Fehler und den richtigen Rechenweg gefunden hat, denn
oben ist ein Fehler drin. 108 statt 118. somit ist Ueff 5,45 V :-)
Das war mir schon klar. Diese Frage wird aber dermaßen häufig gestellt, dass ich mir dachte, ein pdf zur Verfügung zu stellen, damit Leute sich das berechnen können, wenn sie es benötigen.
Heute braucht man nur ein digitales Oszilloskop. Das Gerät rechnet alles selbst, auch Effektivwert einer Rechteckwechselspannung.
Genau so ist es. Der Effektivwert wird je nach Zoom-Einstellung und Wandlerauflösung dann aber mehr oder weniger genau angezeigt!
Heute braucht man nur ein digitales Oszilloskop. Das Gerät rechnet alles selbst, auch Effektivwert einer Rechteckwechselspannung.
Und wer kein digitales Oszilloskop hat der nimmt LTspice. mfg Klaus
Und auch das kann ich bestätigen. Einfach ein Rechtecksignal mit einer Spannungsquelle erzeugen und mit der CTRL-Taste mit linkem Mausklick auf die Spannung im Diagramm klicken. Dort wird einem Uaverage und Urms angezeigt. Als Anstiegszeit für ein idealisiertes Rechteck sollte man dann aber für trise und tfall sehr kurze Zeiten (0.01ns) eintragen. Lässt man die unausgefüllt, setzt LT-Spice längere Zeiten ein.
Und wer kein digitales Oszilloskop hat der nimmt LTspice. mfg Klaus
Und wenn der Rechner gerade nicht hochgefahren ist, lässt sich der Effektivwert einer Rechteckwechselspannung auch im Kopf ausrechnen. Die größte Herausforderung dürfte bei den obigen Zahlen die Division durch 7 sein. omg
Der Effektivwert wird je nach Zoom-Einstellung und Wandlerauflösung dann aber mehr oder weniger genau angezeigt!
Heute gibt es schon billige Oszilloskope mit 12 und 14 bit Auflösung. 12 bit Auflösung hat z.B. klassische ICL7107 (+-1999). Ich habe Owon XDS3204AE (~1200 €), in Wirklichkeit hat es 14 bit nur bis 100 MSa/s, weiter nur 8 bit. Aber für die meisten Fälle reicht das aus.
Heute gibt es schon billige Oszilloskope mit 12 und 14 bit Auflösung. 12 bit Auflösung hat z.B. klassische ICL7107 (+-1999).
Der TO hat nach AUSRECHNEN gefragt, nicht nach messen und Kästchen/LSB am Oszi zählen.
kann mir jemand sagen wie man den Effektivwert einer Rechteckwechselspg ausrechnen kann?
... lässt sich der Effektivwert einer Rechteckwechselspannung auch im Kopf ausrechnen. Die größte Herausforderung dürfte bei den obigen Zahlen die Division durch 7 sein. omg
Klar, Wurzelziehen geht ja mit jedem beliebigem Abakus. ;-)
Wurzelziehen geht ja mit jedem beliebigem Abakus
Rechenschieber reicht.
Wers gerne moderner hätte, der hat zu 99,5% ein Smartphone.
Klar, Wurzelziehen geht ja mit jedem beliebigem Abakus. ;-)
Nun, zumindest geht es probemlos mit einem Stück Papier und einem Bleistift. Aber vermutlich lernt man heutzutage im Mathe-Unterricht nur noch: "Drücken sie folgenden Knopf" Einem Chinesen, der bei uns im Labor arbeitete war das auch noch zu lang. Er schrieb stattdessen: "Bitte knopfen sie..."
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