Wenn ich bei Netzspannung die Schwingungspaketsteuerung anwende und z.B. ein Tastverhaeltnis von 0,5 nehme, komme ich dann auf eine Leistung von P = 0,5 oder U = 0,5 und I = 0,5 (ueber die Zeit gesehen) also P = 0,25
Leistung bei Schwingungspaketsteuerung
Jun 22, 2010
46 Replies
Dazu kann man eine sehr einfache Überlegung anstellen:
Eine Schwingungspaketsteuerung lässt jeweils ganze Vollwellen zum Verbraucher durch. Bei rein ohmscher Last bekommt man jeweils eine bestimmte Energiemenge pro Vollwelle am Verbraucher (hier delta_E oder auch e genannt).
Die Leistung an der Last lässt sich berechnen nach:
P = E / t
oder
P = n * e / t
mit
n = Anzahl der durchgelassenen Vollwellen e = Energie pro Vollwelle t = Dauer eines Steuerzyklus
Damit zeigt sich ganz einfach, wie sich die Leistung am Verbraucher bei halbiertem n verhält.
Grüße,
Günther
Günther Dietrich schrieb:
...
Danke, das erklaert auch meine Einschaetzung.
Wie sieht das dann bei Einweggleichrichtung aus, da haben wir doch auch ein Tastverhaeltnis von 0,5. Meine aber, mich zu erinnern, dass dort P = U / 2 * I / 2 gilt?
Michael Sonnthal schrieb:
Hallo,
nein, betrachten wir mal den einfachsten Fall, eine reine Widerstandslast an einem idealen Einweggleichrichter, ohne Kondensator oder Induktivität zur Glättung. Dann fliesst nur jede zweite Halbwelle Strom, aber genausoviel wie ohne die Diode. Die Leistung ist also die Hälfte der Leistung die der Widerstand direkt am Netz aufnehmen würde. Natürlich haben wir dabei den Spannungsabfall am Gleichrichter vernachlässigt.
Ob man nun nur jede zweite Halbwelle oder jede zweite Periode Strom fliessen lässt, die Leistungsaufnahme bleibt die gleiche (bei genügend langer Mittelung über die Zeit). Ebenso wenn man 50 Perioden lang Strom fliessen lässt und 50 Perioden lang nicht.
Wichtig ist das der Widerstand thermisch träge genug ist damit seine Temperatur dabei nicht zu stark schwankt.
Bye
Am 22.06.2010 19:22, schrieb Michael Sonnthal:
Die Wirkleistung erreichnet sich im allgemeinen Fall aus:
$$ P=\int U(t)I(t) dt $$
(TeX-Notation, \int ist das Integralzeichen)
Dieses Integral musst Du (unter Ausnutzung der Additionstheoreme und von Formelsammlungen) lösen und kannst Deine Frage damit für jeden beliebigen Fall selber beantworten.
Mit freundlichen Grüßen
Frank-Christian Krügel
Wie schafft die Wirkleistung das, die Einheit von _Energie_ zu haben?
Für jeden beliebigen Fall eine aufgrund der Einheit schonmal eine garantiert falsche Antwort parat zu haben, ist ja auch was wert.
David Kastrup
"Uwe Hercksen" schrieb:
also effektiv I / 2 und U ist doch auch effektiv U / 2
Sehe ich genau so. Wie auch Günther Dietrich schrieb:
P = n * e / t
Aber ist das nicht irritierend, dass wir gleichzeitig halbe Spannung und halben Strom haben und
P = U * I
hier nicht gelten soll?
Michael Sonnthal schrieb:
Die Effektivspannung ist U/sqrt(2) und nicht U/2.
Gruß Martin
Betrachte mal nicht sinusförmige Wechselspannung, sondern rechteckförmige, Scheitelwert gleich dem Effektivwert der sinusförmigen. Dann nimmst Du noch dazu, was im englischen Sprachraum für "Effektivwert" steht, nämlich "RMS" = "Root Mean Square" (die haben da oftmals sehr sprechende Begriffe). Das bedeutet, dass man aus dem Mittelwert der Quadrate die Wurzel zieht. Nach (idealer) Einweggleichrichtung hat Deine Spannung die halbe Zeit den Wert U, die andere Hälfte der Zeit 0. Mit obiger Berechnungsvorschrift bekommst Du daher
U_eff = sqrt((U^2) / 2) U_eff = U / sqrt(2)
Das selbe noch einmal für den Strom (bei rein ohmscher Last) ergibt ebenfalls den Faktor 1 / sqrt(2). Die beiden Multipliziert ergibt dfür die Leistung dann welchen Faktor?
Grüße,
Günther
"Günther Dietrich" schrieb:
klar 0,5. Diese Berechnungsvorschrift habe ich im www nicht finden können.
Gibts nen link für solche Formeln?
Danke, Michel
:)
Grüße,
Günther
"Günther Dietrich" schrieb:
mit 58 nimmt mich keine Schule mehr ;o)
Ich habe das Glück, einen guten Lehrer im LK Physik gehabt zu haben. Der brachte uns bei, die Dinge pragmatisch anzugehen und wie man Probleme sinnvoll in Stücke zerlegt, die sich dann gut einzeln bearbeiten lassen.
Ich kann das leider auch nur im Rückblick würdigen; damals konnte ich nicht so recht verstehen, warum er so darauf herumgeritten ist. Aber es hatte in der Tat seinen gut überlegten Sinn und ich weiß inzwischen zu nutzen, was ich von ihm lernte.
Grüße,
Günther
*Martin P.* wrote on Wed, 10-06-23 19:08:
Das war in dem Zusammenhang wohl nichts.
P = U * I gilt nur für Momentanwerte oder Gleichstrom.
P_eff = U_eff * I_eff gilt nur für Gleichstrom oder sinusförmigen Wechselstrom ohne Phasenverschiebung oder jeden Strom mit dem Momentanwert i = u/R.
Bei der Rechtecktaktung gilt P_eff = U_eff * I_eff eben nicht und für viele andere Strom- und Spannungsformen auch nicht.
"Günther Dietrich" schrieb
freut mich
was mich intuitiv zum richtigen Ergebnis geführt hat. Brauchte eben nur eine konkrete Bestätigung.
Danke und gutnacht, Michel
Doch, Volkshochschule. Unis kümmern sich inzwischen wohl auch um Senioren. Allerdings Alter alles > 65. ;-)
mfg hdw
Warum sollte in diesem (oder den anderen) Fall P = Ueff * Ieff nicht gelten?
Warum sollte hier P = Ueff * Ieff nicht gelten?
MfG
Es gilt jeweils für den eingeschalteten und für den ausgeschalteten Fall, nicht aber für beide zusammen.
Gruß Thomas
Die Effektivwertbildung beinhaltet eine zeitliche Mittelung. Warum heißt es wohl sonst "Effektivwert".
Gruß Henning
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