Sinusimpuls Effektivspannung (Einweggleichrichtung)
Rechner und Formel zur Berechnung des Effektiv- und Mittelwerts von Sinusimpulsen
Diese Funktion berechnet den Effektivwert und den Mittelwert eines Sinusimpuls aus einer Einweggleichrichtung.
Zur Berechnung geben Sie den Wert der Spitzenspannung ein. Dann klicken Sie auf den Button 'Rechnen'. Ein Wert von 100 ist voreingestellt. Berechnet wird die Effektivspannung und der Mittelwert.
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Um die Effektivspannung und die Mittelspannung (oder Durchschnittsspannung) einer Einweggleichrichtung zu berechnen, geht man schrittweise vor.
Effektivspannung nach Einweggleichrichtung
Der Effektivwert ist definiert als Gleichstromwert mit der gleichen Wärmewirkung wie der betrachtete Wechselstrom.
Für eine sinusförmige Wechselspannung ohne Gleichrichtung ist der Effektivwert:
\[\ U_{eff}=\frac{U_s}{\sqrt{2}}\]
Nach der Einweggleichrichtung wird nur der positive Teil der Sinuswelle verwendet, und die Effektivspannung kann mit einer ähnlichen Formel berechnet werden. Sie ergibt sich aus der quadratischen Mittelwertbildung über eine halbe Periode:
\[\ U_{eff}=\frac{U_s}{2}\]
Mittelspannung nach Einweggleichrichtung
Bei einer Einweggleichrichtung wird nur der positive Teil der sinusförmigen Wechselspannung genutzt. Die negative Halbwelle wird abgeschnitten. Da wir nur den positiven Teil der Sinuswelle nutzen, ergibt sich für den Mittelwert der Spannung nach Einweggleichrichtung:
\[\ U_{eff}=\frac{U_s}{π}\]
Legende
\(\displaystyle U_s\) Spitzenspannung \(\displaystyle U_{eff}\) Effektivspannung \(\displaystyle U_m\) Mittelspannung
Zusammenfassung der Formeln
Der Effektivwert der Spannung ist:
\[\displaystyle U_{eff}=\frac{U_s}{2}\]
Der Mittelwert der Spannung ist:
\[\displaystyle U_m=\frac{U_s}{π}\]
Beispiel
Wenn der Spitzenwert der Sinusspannung \(U_s =10V \) beträgt:
ist die Effektivspannung nach Einweggleichrichtung:
\[\displaystyle U_{eff}=\frac{10}{2}=5 \ V\]
und die Mittelspannung nach Einweggleichrichtung:
\[\displaystyle U_m=\frac{10}{π}≈3,18 \ V\]
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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