Welcher Leistungsanteil, wenn eine Halbwelle wegfällt

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Autor
Welcher Leistungsanteil, wenn eine Halbwelle wegfällt

    







BID = 648463

Raphael

Stammposter



Beiträge: 445
Wohnort: Schwabenland
ICQ Status  
 

  


Halli Hallo,

nachdem ich bereits 10 min mit meinem Elektrotechniklehrer diskutiert habe, möchte ich mein Anliegen mal hier im Forum vortragen:

Nehmen wir mal an, wir haben einen Sinusgenerator, an welchen ein ohmscher Verbraucher angeschlossen ist. Der Verbraucher leistet bei anliegender Sinusspannung 1W.
Angenommen wir schneiden jetzt z.b. die negative Halbwelle komplett weg(also bei 180°) und nur noch die positive Halbwelle kommt an. Welche Leistung verbraucht dann der ohmsche Verbraucher?

Zweites Gedankenexperiment:

Wir haben eine Gleichspannung(z.b. 10V) und schließen einen Verbraucher an, welcher 1W verbraucht. Wir machen aus der Gleichspannung eine Rechteckspannung (0° - 180° : 10V und von 180° - 0° haben wir 0V). Wieviel wird der ohmsche Verbaucher an Leistung ziehen, wenn wir ihn an die Rechteckspannung anschliesen.

Hört sich erstaunlich einfach an...seltsamerweise war ich komplett anderer Meinung als mein Lehrer. Deshalb stell ich die Frage jetzt an euch Experten

BID = 648466

Topf_Gun

Schreibmaschine



Beiträge: 1236

 

  

Die Hälfte!

Zur Not rechne Integgral über eine Periode(t=0 bis T) u(t)*i(t)/T

Einmal für den Sinus, Einmal für den halben Sinus einmal für das Rechteck und einemal für DC (mit der Periode des Rechteckes)

Das ist eine einfache fingerübun g in Integralrechnung, vor allem für das Rechteck und DC.

Gruß Topf_Gun

_________________
Die Sonne, sieh, geht auf und nieder,
täglich weicht die Nacht dem Licht,
alles sieht man einmal wieder,
nur verborgtes Werkzeug nicht!

BID = 648468

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Der Verbraucher leistet bei anliegender Sinusspannung 1W.
Leistet er das wirklich?
Oder nimmt er nur diese Leistung auf?


Zitat :
Hört sich erstaunlich einfach an
Ist auch einfach: Jeweils die Hälfte.

... wenn du, wie üblich, die durchschnittliche, über mindestens eine Periode, gemittelte Leistung meinst.
Die Momentanleistungen bleiben natürlich gleich oder sind 0.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 17 Nov 2009  9:20 ]

BID = 648503

sam2

Urgestein



Beiträge: 35330
Wohnort: Franken (bairisch besetzte Zone)

Ja, es ist jeweils exakt die Hälfte!

Aber das braucht man nicht zu berechnen (auch wenn das ne gute Übung darstellt), sondern kommt durch schlichtes Überlegen wesentlich schneller drauf.

NICHT die Hälfte ist dann aber jeweils die sich ergebende Spannung (Effektivwert)!
Das mag bei dem einen oder anderen zu Irritationen führen.


Nun verrate uns aber bitte noch, welcher Meinung Du warst (und warum) und welcher Dein Lehrer.

_________________
"Das Gerät habe ich vor soundsoviel Jahren bei Ihnen gekauft! Immer ist es gegangen, immer. Aber seit gestern früh geht es plötzlich nicht mehr. Sagen Sie mal, DA STIMMT DOCH WAS NICHT???"

BID = 648506

GeorgS

Inventar



Beiträge: 6450

Normalerweise läuft die Diskussion so:
- Einweggleichrichtung (oder Rechteck) ergibt halbe Leistung,
ist doch klar, alle akzeptieren: "Klar".
- Wie ist dann die Effektivspannung?
Da gehen nun die Diskussionen los. Viele (Die meisten?)
sagen auch für die Spannung die Hälfte.
Die Version hier ist mir neu. Die Diskussion
gab es hier mal in den letzten 2 Jahren (Fön).
Georg

_________________
Dimmen ist für die Dummen

BID = 648518

sam2

Urgestein



Beiträge: 35330
Wohnort: Franken (bairisch besetzte Zone)

Bei der (Effektiv)Spannung ist aber "die Hälfte" falsch.
Egal, ob das von "der Hälfte" der Befragten (oder gar von noch mehr) so geäußert wird...

Vielleicht hilft beim Verständnis weiter, wenn man sich klarmacht, daß die Spannung (egal ob "halber" Sinus oder "Rechteck" in Form gepulster Gleichspannung) dann eben KEINE reine Wechselgröße ist, sondern eine Mischspannung, die aus überlagerter Gleich- und der Wechselspannung besteht!

[ Diese Nachricht wurde geändert von: sam2 am 17 Nov 2009 14:36 ]

BID = 648607

Raphael

Stammposter



Beiträge: 445
Wohnort: Schwabenland
ICQ Status  

Guten Abend alle miteinander!

Danke für eure Antworten. Ja, dass die Sache mit der Effektivspannung nicht so selbstverständlich ist, kann ich mir denken. Im Unterricht haben wir aber tatsächlich nur über die Leistung gesprochen in Bezug auf einen rein ohmschen Verbraucher.

Ich bin echt froh, dass ihr meine Meinung bestätigt. Ich war auch der meinung, dass es nur die Hälfte sein kann... also 50% der Leistung. Mein Lehrer hat knallhart behauptet, dass nur noch 25% der Leistung ankommen, weil, so wörtlich: "Die Spannung halbiert wird und der resultierende Strom ebenso....und P = U mal I --> 0,5 mal 0,5 sind 0,25" !

Ich hab schon gedacht, dass mein Weltbild der Physik zusammenbricht *g*

Da ich mathematisch zur zeit nicht mehr so fit bin, konnte ich ihm mathematich leider auch nicht das gegenteil beweisen.

Kann mir jemand genauer erklären wie man die Lösung über ein Integral herleiten kann oder sprengt das hier den Rahmen?

Danke!
Raphael

BID = 648634

GeorgS

Inventar



Beiträge: 6450

Ob das deinen Rahmen sprengt, weiß ich nicht.
Wenn du Integrale von Winkelfunktionen gelernt
hast, dann ist es eigentlich "peanuts".
Aber wie sam2 schon schrieb, es ist gar nicht
nötig! Es geht mit dem berühmten "gesunden":
Jede Halbwelle leistet den selben Beitrag,
demnach hat man die halbe Leistung, wenn man
jede zweite Halbwelle wegläßt.
Georg

_________________
Dimmen ist für die Dummen

BID = 648638

dl2jas

Inventar



Beiträge: 9914
Wohnort: Kreis Siegburg
Zur Homepage von dl2jas

Der Lehrer hat einen Denkfehler.

Vermutlich hat er ein Integral über die Spannung gebildet. Dann erhält er halbe Spannung und 1/4 Leistung. Er muß ein Integral über die Leistung bilden, z.B. U2/R.

DL2JAS

_________________
mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert

BID = 648673

Ltof

Inventar



Beiträge: 9322
Wohnort: Hommingberg


Zitat :
Raphael hat am 17 Nov 2009 20:12 geschrieben :

...weil, so wörtlich: "Die Spannung halbiert wird und der resultierende Strom ebenso....und P = U mal I --> 0,5 mal 0,5 sind 0,25".

Genau da ist der Denkfehler. Die Spannung halbiert sicht nicht, sondern hat in den genannten Beispielen einen Effektivwert, der
\fed\mixon1/sqrt(2)
mal dem Ursprungswert ist. Bei dem Strom das gleiche. Multipliziert man den Strom mit der Spannung, ergibt sich für die Leistung ein Faktor von:
\fed\mixon1/(sqrt(2)*sqrt(2)) = 1/2 =0,5


_________________
„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Ltof am 17 Nov 2009 22:31 ]

BID = 648682

GeorgS

Inventar



Beiträge: 6450


Zitat :
konnte ich ihm mathematich leider auch nicht das gegenteil beweisen.


Noch ein Rat:
Lass es auf sich beruhen! Die meisten Menschen, erst
recht Lehrer, mögen so was nicht.
Und auf keinsten Fall vor der Klasse!
Georg

_________________
Dimmen ist für die Dummen

BID = 648688

DonComi

Inventar



Beiträge: 8605
Wohnort: Amerika

Moin,

Ich denke, es ist kein Problem, das persönlich / unter zwei Augen zu besprechen. Lehrer oder Lehrende allgemein machen auch Fehler.

Sie vor anderen bloßzustellen kann keine Lösung sein.
Erstens ist es dem Lehrer zurecht unangenehm, zweitens bringt es dir selbst nichts; in den meisten Fällen ist der Lehrer dir haushoch überlegen und stellt dich auch nicht bloß.

(zumindest wars bei mir so, ich konnte immer mit den Lehrern sprechen, teilweise sogar mit Profs aus der Uni, also, trau dich).

_________________

BID = 648694

Ltof

Inventar



Beiträge: 9322
Wohnort: Hommingberg


Zitat :
GeorgS hat am 17 Nov 2009 22:44 geschrieben :

Die meisten Menschen, erst
recht Lehrer, mögen so was nicht...

...wenn man sie darauf aufmerksam macht, dass sie Müll reden. Ich halte es meist so wie Georg. Aber ab und an platzt mir doch mal der Kragen, wenn einer zu penetrant seinen Müll verbreitet.

@Raphael
Du musst selbst einschätzen, wie Du damit umgehst.

_________________
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(Hanlon’s Razor)

BID = 648696

DonComi

Inventar



Beiträge: 8605
Wohnort: Amerika

Ich glaube, der Ton macht die Musik.
Wenn ich oberschlau rumklugsch... und den Lehrer wie einen kleinen Jungen behandle, wäre ich als Lehrer auch tierisch genervt.

Wenn man ihn darauf anspricht und erklärt, warum man nicht seiner Meinung ist (bzw. wo man seinen Fehler vermutet), dann ist das kein Problem.



_________________


[ Diese Nachricht wurde geändert von: DonComi am 17 Nov 2009 23:34 ]

BID = 649213

Raphael

Stammposter



Beiträge: 445
Wohnort: Schwabenland
ICQ Status  

Halli Hallo,

ja, ich denke ich werde meinen Lehrer mal unter vier Augen darauf hinweisen, dass er da nen kleinen Denkfehler hatte. Ich bin auf alle Fälle mal beruhigt, dass ihr meine Überlegungen bestätigen konntet

Also dann mal danke für eure Hilfe!


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