Effektivwert bei Dreieckspannung berechnen

Ich verzweifle langsam an dieser Aufgabe ich bekomme alles bis auf den Effektivwert heraus.

Aufgabe ----> http://img839.imageshack.us/f/74941805.jpg/

Moin,

Effektivwert (englisch: Abkürzung RMS für Root Mean …

FAQ:3138

mfg
W.

Hallo John_Galt,

ich würde die allgemeine Form mit zwei Integralen berechnen:

\begin{displaymath}
U_{eff} = \sqrt{\frac{1}{T} \left( \int\limits_{0}^{10s} u_{a}^2(t) dt + \int\limits_{10s}^{20s} u_{b}^2(t) dt \right)}
\end{displaymath}

Nun musst du nur noch für u_a und u_b die Funktionen einsetzen (darauf achten, dass bei u_b der Ordinatenabschnitt nicht 0 ist).

Ich soll also die erste Fläche hoch 2 mit der zweiten hoch 2 addieren diese dann durch die Periodendauer teilen und davon die Wurzel ziehen.

Ich weiß nicht was mein Fehler ist ich komme immer auf 10,55V

Fläche 1) (40V^2 * 10sec^2)/2 = 80.0000 V/sec
Fläche 2) (20V^2 * 10sec^2)/2 = 20.000 V/sec

80.000 V/sec + 20.000 V/sec = 100.000 V/sec

T = 30sec^2 = 900sec

Wurzel aus (1/900 sec)*100.000 V/sec = 10.54V

Was ist mein Fehler?

Hallo John_Galt,

Ich soll also die erste Fläche hoch 2 mit der zweiten hoch 2
addieren diese dann durch die Periodendauer teilen und davon
die Wurzel ziehen.

jupp

Ich weiß nicht was mein Fehler ist ich komme immer auf 10,55V

Fläche 1) (40V^2 * 10sec^2)/2 = 80.0000 V/sec
Fläche 2) (20V^2 * 10sec^2)/2 = 20.000 V/sec

80.000 V/sec + 20.000 V/sec = 100.000 V/sec

Das Problem hier ist, dass du die Fläche nicht mehr einfach durch 3 teilen kannst, weil du durch die Quadrierung der Funktion der Spannung keine lineare Funktion mehr hast, sondern eine quadratische.

von t=0…10s ist die Funktion der Spannung:

\begin{displaymath}
u_{a}(t) = \frac{40V}{\frac{T}{3}} \cdot t = 40 \frac{V}{s} \cdot t
\end{displaymath}

Wenn man das quadriert, sieht man, dass das eine quadratische Funktion ergibt und deshalb muss/sollte man das über die Integralform lösen.

Tipp: Beim zweiten Teil der Funktion (von t=10s…20s) lässt sich das Integral vereinfachen, wenn man den Ordinatenabschnitt weg lässt und dafür die Funktion von 0 bis 10s integriert, denn sonst müsste man das Quadrat von mx+b integrieren und das ist eine blöde Arbeit. Das kann man machen, weil es um die Fläche geht und nicht darum, „wo sie sich befindet“.

Noch ein Tipp: erst mit Variablen rechnen und später einsetzen, wenn man das Integral aufgelöst hat.

Nimm û = 40V und T=30s, dann ist das Integral:

\begin{displaymath}
U_{eff} = \sqrt{\frac{1}{T} \left( \int\limits_0^{\frac{T}{3}}\frac{9 \hat{u}^2}{T^2}\cdot t^2 dt + \int\limits_0^{\frac{T}{3}}\frac{2{,}25 \hat{u}^2}{T^2}\cdot t^2 dt\right)}
\end{displaymath}

-> Integral auflösen, Werte einsetzen und 14,907V raus bekommen.

kleiner Fehler

Das Problem hier ist, dass du die Fläche nicht mehr einfach
durch 3 teilen kannst, weil…

die 3 muss eine 2 sein :wink:

Ok jetzt hab ich es verstanden.

Bei einer Rechteckspannung hat es bei mir auch ohne Integral geklappt deswegen die Verwirrung.

Vielen Dank :wink: