Effektivwert einer Rechteckimpulsspannung berechnen
Rechner und Formeln zur Berechnung des Effektivwerts einer Rechteckimpuls-Spannung
Diese Funktion berechnet den Effektivwert einer Rechteckimpuls-Spannung. Geben Sie die Werte der Impulsdauer (ti), der Periodendauer (T) und die Spitzenspannung Us des Impulses ein.
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Der Effektivwert einer Rechteckimpulsspannung hängt von der Art und Weise ab, wie die Spannung sich mit der Zeit verändert. Eine Rechteckimpulsspannung hat in der Regel einen festen Spitzenwert Us und variiert zwischen zwei Spannungswerten über die Zeit, zum Beispiel Us und 0 V oder Us und -Us.
Der Rechner oben berechnet die Variante mit Us und 0 V.Die Impulslänge kann dabei vaiieren.
Formeln zum Rechteckimpuls
Der Effektivwert ist definiert als Gleichstromwert mit der gleichen Wärmewirkung wie der betrachtete Wechselstrom. Angenommen, die Spannung hat einen positiven Wert Us für einen Teil der Zeit und ist 0V für den Rest der Zeit, dann berechnet sich der Effektivwert der Rechteckimpulsspannung als:
\[\displaystyle U_{eff}=\sqrt{\frac{t_i}{T}} · U_s\]
Der Mittelwert der Spannung ist:
\[\displaystyle U_m = \frac{U_s · t_i}{T} \]
Legende
\(\displaystyle U_s\) Spitzenspannung \(\displaystyle U_{eff}\) Effektivspannung \(\displaystyle U_m\) Mittelspannung \(\displaystyle T\) Periodendauer \(\displaystyle t_i\) Impulsdauer
Beispiele
Angenommen, der Wert der Spannung beträgt +10V für 50% der Zeit und 0 V für die anderen 50% der Zeit. Der Effektivwert ist:
\[U_{eff}=10 \ V · \sqrt{\frac{1}{2}} = 10 \ V · 0.707 ≈ 7,07 \ V\]
Wenn der Wert der Spannung +10V für 20% der Zeit und 0 V für die anderen 80% der Zeit beträgt, ist der Effektivwert:
\[U_{eff}=10 \ V · \sqrt{\frac{20}{100}} = 10 \ V · 0.443 ≈ 4,43\ V\]
Wechselstrom Funktionen
Kenngrößen der Wechselspannung • Frequenz und Periodendauer • Frequenz und Wellenlänge • Spannungswert zu einem Winkel • Spannungswert an einem Zeitpunkt • Effektivwert einer Sinusschwingung • Effektivwert einer Sinusschwingung mit Offset • Effektivwert eines Sinusimpuls (Einweg) • Effektivwert eines Sinusimpuls (Zweiweg) • Effektivwert einer Rechteckspannung • Effektivwert eines Rechteckimpuls • Effektivwert einer Dreieckspannung • Effektivwert eines Dreieckimpuls • Effektivwert Sägezahnspannung • Effektivwert eines Sägezahnimpuls
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