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Teslacoil
BeitragVerfasst am: 11. Jan 2019 21:57    Titel:

Ok, danke! Diese Grafiken habe ich mir schon mal angeschaut aber so wirklich verstehen tue ich nichts außer dass die Amplitude mit steigender Frequenz abnimmt.
Steffen Bühler
BeitragVerfasst am: 11. Jan 2019 09:54    Titel:

Das ist alles kein Hexenwerk. Nehmen wir mal einen einfachen reinen Rechteckimpuls von 1ms Dauer, vorher unendlich lang nichts, danach ebenfalls. Ich hab ihn Dir im Anhang als erste Grafik hingezeichnet.

Der hat nun als Spektrum die si-Funktion, die ich in der zweiten Grafik eingezeichnet habe. Also unendlich viele Frequenzen, die unendlich dicht beieinanderliegen, mit Nullstellen bei den Vielfachen von 1kHz.

Machen wir das Ganze mal etwas vorstellbarer und lassen die Frequenzen nicht unendlich dicht beieinander liegen, sondern im Abstand 1Hz: in diesem Beispiel also z.B. 5000 Geigen, die erste spielt 1Hz, die zweite 2Hz und so weiter. Alle unterschiedlich laut, und auch mit unterschiedlicher Phase.

Und jetzt kommt's: wenn diese Geigen vor langer Zeit so angefangen hätten, ihre Töne so zu spielen, würde man als Ergebnis genau diesen 1-ms-Knacks hören und nichts anderes.

Das muss man natürlich erst mal schlucken, aber es ist so. Kein Mensch und kein Messgerät könnte den Unterschied feststellen, ob der Knacks jetzt durch ein zerbrochenes Streichholz oder die 5000 Geigen entstanden ist. Aber Fourier hat es bewiesen.

Der Rest ist dann wieder einfach: wenn man diesen Knacks an den Eingang eines RC-Tiefpasses mit 1kHz Grenzfrequenz legt, dessen Übertragungsfunktion ich in der dritten Grafik zeige, multiplizieren sich einfach die Spektren, und es entsteht die vierte Grafik. Die hohen Frequenzen werden also entsprechend gedämpft. Im Zeitsignal würde das einfach bedeuten, dass die Kanten abgerundet und die Flanken weniger steil sind.

Viele Grüße
Steffen
Teslacoil
BeitragVerfasst am: 10. Jan 2019 21:49    Titel:

Ich glaube ich kann da einfach so nicht weitermachen. Meine Ahnung von Mathematik geht nicht über einfachste Integralrechnung hinaus. Ich würde gerne wissen was für eine reale Wirkung das Frequenzband eines solchen Impulses auf den Körper oder eine Schaltung hat. Mein Eindruck ist halt dass wenn dieser ein Knacken im Radio erzeugt er auch all die anderen Effekte an einem Kondensator oder einer Spule oder im Körper haben müsste. Allerdings merke ich desto mehr ich mich damit beschäftige dass das alles so ultra abstrakt ist dass ich es vermutlich noch nicht einmal über die Mathematik verstehen lernen kann. Denn alleine bei Fourier hört es schon auf! Laut Fourier gibt es eigentlich keine reinen Frequenzen oder periodischen Signale da ja alle Signale welche einen Anfang oder ein Ende haben schon aperiodisch und somit nicht nur eine reine Frequenz haben sondern unendlich viele. Andererseits kann kein echtes elektromagnetisches Signal ein unendliches Frequenzband haben da dieses ja auch begrenzt ist.
Steffen Bühler
BeitragVerfasst am: 09. Jan 2019 16:14    Titel:

Wir können jetzt natürlich beliebig tief in die Signaltheorie eintauchen, ich hol auch gern meine 35 Jahre alten Vorlesungsunterlagen raus.

Nur hab ich, wie gesagt, das Gefühl, es geht auch weniger kompliziert. Hier wird anscheinend ein Kondensator über einen Widerstand (der wohl auch eine Hand sein kann) entladen. Und die Grafik zeigt den Stromverlauf dazu.

Das ist dann aber einfach nur ein RC-Glied, dessen Zeitkonstante man direkt aus der Kurve ablesen kann (nach dieser Zeit ist die Amplitude auf abgesunken). Und dann ist die Grenzfrequenz, die Du wahrscheinlich suchst, eben
Teslacoil
BeitragVerfasst am: 08. Jan 2019 22:58    Titel:

Vielen Dank!

Ich möchte eigentlich etwas ganz anderes ich glaube man könnte es am Besten so formulieren. Wenn z.B. der Widerstand eines Kondensators Frequenzabhängig ist, so wie auch viele andere Funktionen, was bewirkt dann ein Einzelimpuls? Also was mich irgendwie vom Verständnis her stört ist dass ich eben weiß dass auch ein aperiodisches Signal ein Frequenzspektrum hat aber ich nicht verstehe warum und was dann damit z.B. an einem Kondensator passieren würde. Denn wenn ein kurzes Signal ein so breites Frequenzspektrum mit unterschiedlichen Amplituden hat dann müssten ja hier ganz viele Einzelströme bei unterschiedlichen Widerständen gleichzeitig durchfließen oder hat das alles mit der Frequenz in der Form nichts zu tun?
Steffen Bühler
BeitragVerfasst am: 02. Jan 2019 15:59    Titel:

Teslacoil hat Folgendes geschrieben:
Ich wollte noch einmal fragen ob ich die Amplitude hier mit dem Zeitpunkt auf der Kurve gleichsetzen darf?

Generell ist eine Amplitude bei Deinen Messungen ein Widerstands- oder Stromwert. Der lässt sich mathematisch nicht mit einem Zeitpunkt gleichsetzen.

Was genau willst Du eigentlich tun? Wenn ich lese
Teslacoil hat Folgendes geschrieben:
Es geht darum den Verlauf einer Entladekurve mit negativer Korrelation des zur Spannung stehenden Widerstands zu erklären.

habe ich den Eindruck, Du willst aus einer Entladekurve einer RC-Schaltung bei gegebenem R einfach nur das C bestimmen und gar nicht irgendwelche Frequenzen berechnen. Kann das sein?

Viele Grüße und ebenfalls ein schönes Neues Jahr
Steffen
Teslacoil
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 23:27    Titel:

Ich wollte übrigens nicht den Eindruck erwecken dass das alles nichts taugt. Ich bin froh wenn ich mal auch etwas dazulerne und diese Dinge werde ich vielleicht später in der Elektrotechnik mehr oder weniger gebrauchen können. Big Laugh
Ich werde noch mal die Formeln auf andere Messungen anwenden und sehen ob es nicht vielleicht doch irgendwo einen Haken gibt b.z.w. ich orgendetwas übersehen oder nicht beachtet, falsch verstanden haben könnte.

Ich wünsche jedenfalls frohe Festtage und einen guten Rutsch ins neue Jahr. Mal sehen ob ich unseren Weihnachtsbaum mit der Teslaspule zum leuchten bringe. Teufel
Teslacoil
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 23:12    Titel:

Ja ok. Danke nochmals für die Anleitung!
Ich wollte noch einmal fragen ob ich die Amplitude hier mit dem Zeitpunkt auf der Kurve gleichsetzen darf?
Steffen Bühler
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 18:10    Titel:

Dazu kann ich leider nicht viel beitragen. Am besten machst Du einen neuen Thread auf, in diesem hier liest wohl kaum noch jemand mit.

Viele Grüße
Steffen
Teslacoil
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 17:14    Titel:

https://letsrockmathe.de/fragen/wp-content/uploads/sites/18/2018/12/Widerstandsmessung1.png

https://letsrockmathe.de/fragen/wp-content/uploads/sites/18/2018/12/Widerstandsmessung1-1.png

https://letsrockmathe.de/fragen/wp-content/uploads/sites/18/2018/12/Widerstandsmessung1-2.png

https://letsrockmathe.de/fragen/wp-content/uploads/sites/18/2018/12/UnterschiedHandWiderstandVergleichskurve1000Ohm-1.png

Im letzten Bild sieht man den Vergleich zwischen einer Entladekurve mit normalen Widerstand und einer über die Hand als Widerstand.

Meine Theorie ist dass die extrem kleinen Widerstände am Anfang nur durch eine Hochfrequenz entstehen können.
Teslacoil
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 16:08    Titel:

Ja, genau. Die Zeit die ich danach rechne ist ja die Fallzeit und nicht Anstiegszeit. Die Wirkung des Impulses und die dabei entstehenden kapazitiven Widerstände sind aber vermutlich anders zu beurteilen.
Steffen Bühler
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 15:59    Titel:

Stimmt, das hat nun wirklich überhaupt nichts miteinander zu tun. Da müssten wir noch mal von vorn anfangen.

Was die Anstiegszeit betrifft: die holt man sich beim Rechteckimpuls über die Steigung der Flanke. Sowas geht hier prinzipiell auch, denn der Exponentialimpuls hat zwar eine Steigung, die sich laufend ändert, fängt aber mit der (negativen) Maximalsteigung an. Die sich daraus ergebende Anstiegszeit könntest Du Dir mit einem Lineal ausmessen oder auch aus der Formel berechnen.
Teslacoil
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 15:44    Titel:

Allerdings muss ich sagen dass ich mittlerweile das Gefühl habe dass mir das nichts darüber aussagt was mich interessiert. Nämlich über Frequenzabhängige Widerstände -> Kapazitäten. Es geht darum den Verlauf einer Entladekurve mit negativer Korrelation des zur Spannung stehenden Widerstands zu erklären.
Teslacoil
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 15:35    Titel:

Achso ja, das t steht für die Anstiegszeit bei einem Signal. Heißt wohl dass die Anstiegszeit z.B. mit 1 µs ein Signal mit einer Bandbreite von 350 kHz erzeugen soll.

Allerdings verstehe ich immer noch nicht wie ich das mit den Spannungen oder Strömen machen soll. Ich denke mal dass es egal ist was ich von beiden nehme da ja nur die Proportionen stimmen müssen. Nur das mit dem Anfangswert und dem Endwert habe ich noch nicht begriffen! Hammer

Ich denke dass es weitgehend egal ist ob ich eine Entlade- oder Aufladekurve habe? Oder? grübelnd D
Die Steigung bleibt ja die Selbe!
Steffen Bühler
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 15:16    Titel:

Nun, zumindest stimmen die 1,2 MHz, ich hab die jetzt mal zu Fuß nachgerechnet. Das passt auch von meiner Erfahrung als Nachrichtentechniker, so ein kurzer Knacks dürfte durchaus noch so hohe Anteile haben.

Du könntest Dir den Frequenzgang auch plotten lassen, dann ist es vielleicht anschaulicher.

Wenn Du mir verrätst, was das t in Deiner Schnellformel sein soll, könnten wir auch noch darüber reden.
Teslacoil
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 15:09    Titel:

Irgendwie passt das alles nicht. Ich glaube diese Formel gibt mir nicht die richtigen Ergebnisse oder ich kapiere das einfach nicht. Außerdem passt das alles nicht zur schnellrechen Formel für die Bandbreite welche lautet BW = 0,35/t.

Ich würde sagen lassen wir das lieber! Ich habe sowiso mittlerweile en Eindruck dass diese Formel überhaupt keine Antwort auf das gibt was mich interessiert.
Teslacoil
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 14:57    Titel:

Ich habe jetzt für deine Werte oben die du vorgerechnet hast 12 MHz raus. Jetzt müsste es richtig sein und auch die Werte sind glaubwürdig.
Teslacoil
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 14:54    Titel:

Ja, ich habe die Spannung nach der Stromstärke gewählt.
Steffen Bühler
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 14:08    Titel:

Teslacoil hat Folgendes geschrieben:
470 kHz wenn ich für 300 von 330 V nach 100 ns


Ich bin nicht sicher, ob Du weißt, was Du tust.
Teslacoil
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 14:04    Titel:

Ich habe jetzt z.B. 470 kHz wenn ich für 300 von 330 V nach 100 ns rechne.
Steffen Bühler
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 14:04    Titel:

Löse einfach nach f auf (1,2 Hz sind allerdings falsch).

Das ist dann schon die gesuchte Maximalfrequenz. Warum, habe ich schon erklärt. Lies es noch mal durch, ich möchte, dass Du es verstehst.

Das mit den Mikroampere kapiere ich nicht, hier haben wir nur Spannungen als Messwerte.
Teslacoil
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 13:58    Titel:

Ach ja, ich habe mich vertan! Ich habe aus Versehen 1/x^-6 statt 1x^6 gerechnet. Also kommen 1,2 Hz für den 2 µA Strom raus?

Das ist jetzt die kleinste Amplitude und für die Maximale? Da wird es ja dann schon schwieriger. Ich probiere jetzt mal mit höheren Werten zu rechnen.
Steffen Bühler
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 13:49    Titel:

Rechne noch mal in Ruhe nach. Wenn eine kleine von einer großen Zahl abgezogen wird, kommt keine negative Zahl raus.
Teslacoil
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 13:36    Titel:

Ja, genau und da kommt eine negative Zahl für f² heraus. Die kann ich aber nicht mehr weiterverwenden da ich aus einer negativen Zahl keine Wurzel ziehen kann.
Steffen Bühler
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 13:31    Titel:

O je.







Und so weiter.
Teslacoil
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 13:15    Titel:

5364,79^2 / (1 / 0,000002) = 57,562

57,562 - 5364,79^2 = 4pi² * f²

4pi² * f² = −28780914,18

−28780914,18 / 4pi² = f²

f² = −71014059,32

f = -8260 und +8260 Hz ?????? grübelnd
Steffen Bühler
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 13:09    Titel:

Tut doch niemand. Wie hast Du umgestellt?
Teslacoil
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 13:07    Titel:

Man kann aus einer negativen Zahl doch keine Wurzel ziehen.
Steffen Bühler
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 13:04    Titel:

Ich hab gerade keinen Taschenrechner, aber überschlägig kommt was Sinnvolles raus, wenn ich die obige Gleichung nach f auflöse.

Oder was ist unklar?
Teslacoil
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 12:42    Titel:

Mir wird es noch immer nicht klar. f habe ich ja garnicht. Wenn ich nach f umstelle kommt meines Erachtens nach Quatsch raus. Entweder ich habe die Formel nicht verstanden oder sie ist nicht gültig. Hammer LOL Hammer
Steffen Bühler
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 12:08    Titel:

Hm, entweder hast Du ein paar Schritte ausgelassen, oder ich bin etwas begriffsstutzig.

Mal ganz langsam:


Das ist klar, oder? Gut. Das ist die größte Amplitude, wie geschrieben.

Das heißt wiederum, der Term muss den Wert annehmen, dann sind wir bei der Frequenz, ab der die Amplitude vernachlässigt werden kann. Im Nenner steht der von Dir geforderte Wert.

Somit ist zu lösen, mal ohne Einheiten:



Du bist dran.
Teslacoil
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 11:05    Titel:

Es kommen viel zu niedrige Frequenzen heraus!

300×943106,79^2 = 2,668351252×10¹⁴

2,6683512520323123×10¹⁴÷(943106,79×(943106,79^2+4π^2)) = 0,000318098

√0,000318097593 = 0,017835291

Sind nur 18 mHz!

Da habe ich doch sicher was falsch gemacht.

grübelnd Hammer
Steffen Bühler
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 10:41    Titel:

Nur die Ruhe, das schaffst Du. Außer f ist ja alles gegeben, setz die Werte ein, stell nach f^2 um und zieh die Wurzel. Wenn was nicht klappt, schreib Deine Schritte hier auf, das kriegen wir dann schon.
Teslacoil
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 10:31    Titel:

Ja, das Problem ist jetzt dass ich die Frequenz ja vorher nicht kenne also aus der Zeit und Amplitude errechnen muss. Ein hundertstel ist vielleicht noch zu viel da ich für manche Modelle bis auf 20 µA runter rechne und der Spitzenstrom beträgt ja immerhin bis zu 5 A. Also teile ich hier mal durch 2*10^6. Ich weiß auch nicht warum diese Formel mich so verwirrt ich habe ja die andere Differentialgleichung noch selber hinbekommen! Hammer
Steffen Bühler
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 10:23    Titel:

Durch 100, weil ich davon ausgehe, dass ein Hundertstel der größten Amplitude (die bei 0 Hertz) nicht mehr groß zum Ganzen beiträgt. Ich glaube, das schrieb ich schon...

Und f ist in der Tat die Frequenz in Hertz. Und f^2 ist...richtig, das Quadrat davon.
Teslacoil
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 10:18    Titel:

Wird ja noch komplizierter! Warum jetzt durch 100 teilen? LOL Hammer

Ich glaube ich muss erst mal fragen wofür das f^2 steht. Ich glaube ich halte das fälschlicherweise für die Frequenz kann das sein?
Steffen Bühler
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 10:13    Titel:

Ich weiß leider nicht, wie Du gerechnet hast, aber ich würde hier erst den Wert für F(0) berechnen, den durch 100 teilen, das Ergebnis links einsetzen und nach f umstellen.
Teslacoil
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 10:08    Titel:

Ok, danke für die Erklärung! Big Laugh

Jetzt habe ich mit der obigen Formel als Höchstfrequenz irgendwas mit 1 bekommen aber das kann ja noch nicht die Frequenz sein oder? grübelnd

Ich muss noch etwas anderes einsetzen oder? Ich möchte das Ganze ja nach f umstellen.
Steffen Bühler
BeitragVerfasst am: 22. Dez 2018 09:55    Titel:

Ja, genau so ist es.
Teslacoil
BeitragVerfasst am: 21. Dez 2018 23:37    Titel:

Vielen Dank für die Erklärung! Ich fange jetzt an zu verstehen wie das Ganze funktioniert. Also sind in jedem aperiodischen Signal immer alle Frequenzen vorhanden nur die Amplituden verändern sich wenn auch die Amplitude des Signals steigt. Sprich ein Signal mit steiler und kurzer Anstiegszeit erzeugt ein von der Amplitude her stärkeres Hochfrequenzspektrum während die niedrigen Frequenzen bei einem flachen Signal dominanter sind. Demnach muss ich dann nur wissen welche Amplitude ich als Grenze festlegen möchte?

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