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Sprungantwort - Verhalten der Schaltung?
 
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Regler
Gast





Beitrag Regler Verfasst am: 04. Jul 2022 09:06    Titel: Sprungantwort - Verhalten der Schaltung? Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo,

Ich habe die Anwendung der Sprungantwort noch nicht ganz verstanden.

Wenn man eine Schaltung hat und ein Eingangssignal in Form einer kontinuierlichen Sprungfunktion gibt. Dann erhält man nach DGL und Laplace eine Sprungantwort h(t), wiederum eine Funktion. Richtig?

Wenn die Ausgangs-Funktion jetzt exponentiell abklingend ist, und die Sprungantwort auch eine Form wie U0 * (e^-t/tau) hat, dann kann man einen Energiespeicher in der Schaltung vermuten?
Woher weiss man, ob das nun eine Spule oder ein Kondensator ist? Bei der Spule würde sich der Verlauf aufladen?

Wenn das ganze schwingt, dann hat man eine DGL 2. Ordnung bzw zwei Energiespeicher?


Meine Ideen:
Kurz gefragt: Habe ich das richtig verstanden soweit? Ist das die einzige Funktion der Spungantwort - zu beurteilen, ob ein System gewisse Bauteile beinhaltet?

Kommt diese Funktion in der Realität oft vor? Wenn ja, wo beispielsweise?

Ich danke euch!
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 6637

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 04. Jul 2022 11:14    Titel: Re: Sprungantwort - Verhalten der Schaltung? Antworten mit Zitat

Regler hat Folgendes geschrieben:
Wenn man eine Schaltung hat und ein Eingangssignal in Form einer kontinuierlichen Sprungfunktion gibt. Dann erhält man nach DGL und Laplace eine Sprungantwort h(t), wiederum eine Funktion. Richtig?

Ja.

Regler hat Folgendes geschrieben:
Woher weiss man, ob das nun eine Spule oder ein Kondensator ist? Bei der Spule würde sich der Verlauf aufladen?

Ich bin nicht sicher, wie sich ein Verlauf auflädt. Wenn man Spannung über einen Widerstand an eine Spule legt, wird der Strom exponentiell ansteigen. Wenn man Spannung über einen Widerstand an einen Kondensator legt, wird der Strom exponentiell abklingen.

Regler hat Folgendes geschrieben:
Wenn das ganze schwingt, dann hat man eine DGL 2. Ordnung bzw zwei Energiespeicher?

Mindestens, ja.

Regler hat Folgendes geschrieben:
Ist das die einzige Funktion der Spungantwort - zu beurteilen, ob ein System gewisse Bauteile beinhaltet?

Eigentlich will man das System selbst beurteilen, also wie schnell es ausschwingt und ob die Überschwinger nicht zu groß werden. Auch die Eigenfrequenz und Übertragungsfunktion bekommt man gleich mitgeliefert. Ich hatte mal einen Hotelaufzug, der im Betrieb zu stark geschwungen hat. Mit einer Sprungantwort (zwei Männer sind in die Kabine gesprungen und ich hab die Schwingung gemessen) konnte ich nachweisen, dass die obere Umlenkrolle genau in der kritischen Frequenz gedreht hat. Eine kleine Unrundheit der Rolle hatte den Rest beigetragen.

Regler hat Folgendes geschrieben:
Kommt diese Funktion in der Realität oft vor? Wenn ja, wo beispielsweise?

Bei jedem Einschaltvorgang natürlich. Und wenn Du auf den Tisch haust oder an die Tür klopfst. Auch wenn Du Dich ins Auto setzt, wird das Fahrwerk auf diese Belastung mit einer gedämpften Schwingung antworten.

Viele Grüße
Steffen
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