Elektrische Spannung zu einem Winkel berechnen
Berechnung der Spannung einer Sinusschwingung zu einem gegebenen Winkel
Auf dieser Seite können Sie den Momentanwert einer Sinusschwingung bei einer bestimmten Winkelposition berechnen.
Die Spannung kann als Effektiv- oder Spitzenwert eingegeben werden. Bei der Angabe des Winkel kann zwischen Grad und Bogenmaß (Radiant) gewählt werden.
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Berechnung der Spannung zum Winkel
Bei gleichförmiger Drehung eines Rotors in einem homogenen Magnetfeld ändert sich die induzierte Spannung sinusförmig. Bei bekanntem Scheitelwert û lässt sich der Momentanwert aus dem Winkel bestimmen. Um die Spannung in Bezug auf einen Winkel bei einer sinusförmigen Wechselspannung zu berechnen, wird die Spannung durch die Sinusfunktion beschrieben. Die allgemeine Form einer sinusförmigen Spannung ist:
\[\displaystyle u=û · sin(φ)\]
Legende
- \(\displaystyle û\) - Spitzenspannung
- \(\displaystyle u\) - Momentwert
- \(\displaystyle φ\) - Winkel des Momentwerts
Beispiele
Angenommen, die maximale Spannung beträgt \(û=10 \ V\), der Phasenwinkel ist \(φ=90°\). Die Spannung zu diesem Winkel ist:
\[u=10· sin(90)=10 · 1 =10 \ V\]
Wenn der Winkel 180° und die maximale Spannung =10 V beträgt, dann ist die Spannung:
\[u=10· sin(180)=10 · 0 =0 \ V\]
Wenn der Winkel 34° und die maximale Spannung =10 V beträgt, dann ist die Spannung:
\[u=10· sin(34)=10 · 0,559 =5,59 \ V\]
Die Spannung \(u\) wird durch die Sinusfunktion bestimmt und ist abhängig vom Winkel \(φ\), der oft als Funktion der Zeit ausgedrückt wird. Durch Einsetzen des entsprechenden Winkels und der Amplitude in die Formel erhält man die Spannung zu einem bestimmten Winkel oder Zeitpunkt.
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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