Aufgaben:Aufgabe 2.1: Gleichrichtung: Unterschied zwischen den Versionen
David (Diskussion | Beiträge) |
|||
(16 dazwischenliegende Versionen von 2 Benutzern werden nicht angezeigt) | |||
Zeile 2: | Zeile 2: | ||
{{quiz-Header|Buchseite=Signaldarstellung/Allgemeine Beschreibung | {{quiz-Header|Buchseite=Signaldarstellung/Allgemeine Beschreibung | ||
}} | }} | ||
− | [[Datei:P_ID239__Sig_A_2_1.png|250px|right|Periodisches Dreiecksignal | + | [[Datei:P_ID239__Sig_A_2_1.png|250px|right|frame|Periodisches Dreiecksignal]] |
− | Die Grafik zeigt das periodische Signal $x(t)$. Legt man $x(t)$ an den Eingang einer Nichtlinearität mit der Kennlinie | + | Die Grafik zeigt das periodische Signal $x(t)$. Legt man $x(t)$ an den Eingang einer Nichtlinearität mit der Kennlinie |
− | $$y=g(x)=\left\{ {x \; \rm f\ddot{u}r\; \it x \geq \rm 0, \atop {\rm 0 \;\;\; \rm sonst,}}\right.$$ | + | :$$y=g(x)=\left\{ {x \; \rm f\ddot{u}r\; \it x \geq \rm 0, \atop {\rm 0 \;\;\; \rm sonst,}}\right.$$ |
− | so erhält man am Ausgang das Signal $y(t)$. Eine zweite nichtlineare Kennlinie | + | so erhält man am Ausgang das Signal $y(t)$. |
+ | |||
+ | Eine zweite nichtlineare Kennlinie | ||
− | $$z=h(x)=|x|$$ | + | :$$z=h(x)=|x|$$ |
+ | |||
+ | liefert das Signal $z(t)$. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | ''Hinweis:'' | ||
+ | *Die Aufgabe gehört zum Kapitel [[Signaldarstellung/Allgemeine_Beschreibung|Allgemeine Beschreibung periodischer Signale]]. | ||
+ | |||
+ | |||
− | |||
===Fragebogen=== | ===Fragebogen=== | ||
<quiz display=simple> | <quiz display=simple> | ||
− | {Welche der | + | {Welche der folgenden Aussagen sind zutreffend? |
|type="[]"} | |type="[]"} | ||
− | +$y = g(x)$ beschreibt einen Einweggleichrichter. | + | +$y = g(x)$ beschreibt einen Einweggleichrichter. |
− | -$y = g(x)$ beschreibt einen Zweiweggleichrichter. | + | -$y = g(x)$ beschreibt einen Zweiweggleichrichter. |
− | -$z = h(x)$ beschreibt einen Einweggleichrichter. | + | -$z = h(x)$ beschreibt einen Einweggleichrichter. |
− | +$z = h(x)$ beschreibt einen Zweiweggleichrichter | + | +$z = h(x)$ beschreibt einen Zweiweggleichrichter |
− | {Wie groß ist die Grundfrequenz $f_0$ des Signals $x(t)$? | + | {Wie groß ist die Grundfrequenz $f_0$ des Signals $x(t)$? |
|type="{}"} | |type="{}"} | ||
− | $f_0$ | + | $f_0 \ = \ $ { 500 3% } $\text{Hz}$ |
− | {Wie groß ist die Periodendauer des Signals $y(t)$? | + | {Wie groß ist die Periodendauer $T_0$ des Signals $y(t)$? |
|type="{}"} | |type="{}"} | ||
− | $T_0$ | + | $T_0 \ = \ $ { 2 3% } $\text{ms}$ |
− | {Wie groß ist die Grundkreisfrequenz des Signals $z(t)$? | + | {Wie groß ist die Grundkreisfrequenz $\omega_0$ des Signals $z(t)$? |
|type="{}"} | |type="{}"} | ||
− | $\omega_0$ | + | $\omega_0 \ = \ $ { 6283 3% } $\text{1/s}$ |
</quiz> | </quiz> | ||
Zeile 41: | Zeile 55: | ||
===Musterlösung=== | ===Musterlösung=== | ||
{{ML-Kopf}} | {{ML-Kopf}} | ||
− | '''1 | + | '''(1)''' Richtig sind die <u>Lösungsvorschläge 1 und 4</u>: |
+ | *Die nichtlineare Kennlinie $y = g(x)$ beschreibt einen Einweggleichrichter. | ||
+ | *$z = h(x) = |x|$ beschreibt einen Zweiweggleichrichter. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | '''(2)''' Die Periodendauer des gegebenen Signals $x(t)$ beträgt $T_0 = 2\,\text{ms}$. Der Kehrwert hiervon ergibt die Grundfrequenz $f_0 \hspace{0.1cm}\underline{ = 500\,\text{Hz}}$. | ||
+ | |||
− | ''' | + | '''(3)''' Die Einweggleichrichtung ändert nichts an der Periodendauer, siehe linke Skizze. Somit gilt weiterhin $T_0 \hspace{0.1cm}\underline{= 2\,\text{ms}}$. |
− | + | [[Datei:P_ID262__Sig_A_2_1_a.png|center|frame|Periodische Dreiecksignale]] | |
− | [[Datei: | ||
− | '''4 | + | '''(4)''' Das Signal $z(t)$ nach der Doppelweggleichrichtung hat dagegen die doppelte Frequenz (siehe rechte Darstellung). Hier gelten folgende Werte: |
+ | :$$T_0 = 1\,\text{ms}, \hspace{0.5cm} f_0 = 1\,\text{kHz}, \hspace{0.5cm} \omega_0 \hspace{0.1cm}\underline{= 6283\,\text{1/s}}.$$ | ||
{{ML-Fuß}} | {{ML-Fuß}} | ||
__NOEDITSECTION__ | __NOEDITSECTION__ | ||
[[Category:Aufgaben zu Signaldarstellung|^2. Periodische Signale^]] | [[Category:Aufgaben zu Signaldarstellung|^2. Periodische Signale^]] |
Aktuelle Version vom 12. April 2021, 13:21 Uhr
Die Grafik zeigt das periodische Signal $x(t)$. Legt man $x(t)$ an den Eingang einer Nichtlinearität mit der Kennlinie
- $$y=g(x)=\left\{ {x \; \rm f\ddot{u}r\; \it x \geq \rm 0, \atop {\rm 0 \;\;\; \rm sonst,}}\right.$$
so erhält man am Ausgang das Signal $y(t)$.
Eine zweite nichtlineare Kennlinie
- $$z=h(x)=|x|$$
liefert das Signal $z(t)$.
Hinweis:
- Die Aufgabe gehört zum Kapitel Allgemeine Beschreibung periodischer Signale.
Fragebogen
Musterlösung
- Die nichtlineare Kennlinie $y = g(x)$ beschreibt einen Einweggleichrichter.
- $z = h(x) = |x|$ beschreibt einen Zweiweggleichrichter.
(2) Die Periodendauer des gegebenen Signals $x(t)$ beträgt $T_0 = 2\,\text{ms}$. Der Kehrwert hiervon ergibt die Grundfrequenz $f_0 \hspace{0.1cm}\underline{ = 500\,\text{Hz}}$.
(3) Die Einweggleichrichtung ändert nichts an der Periodendauer, siehe linke Skizze. Somit gilt weiterhin $T_0 \hspace{0.1cm}\underline{= 2\,\text{ms}}$.
(4) Das Signal $z(t)$ nach der Doppelweggleichrichtung hat dagegen die doppelte Frequenz (siehe rechte Darstellung). Hier gelten folgende Werte:
- $$T_0 = 1\,\text{ms}, \hspace{0.5cm} f_0 = 1\,\text{kHz}, \hspace{0.5cm} \omega_0 \hspace{0.1cm}\underline{= 6283\,\text{1/s}}.$$