Effektivspannung, Effektivstromstärke mit Phasenverschiebung...

[Helmut Schellong]

On 10/13/2020 00:32, Stephan Gerlach wrote:

Marcel Mueller schrieb:
Am 07.10.20 um 01:07 schrieb Stephan Gerlach:
Frage:
------
Wie ist das mit U_eff und I_eff, wenn man statt eines ohmschen Bauelements
(mit Widerstand R) \"irgendeine\" Schaltung benutzt, mit (idealisierten)
ohmschen Bauelementen, Spulen und Kondensatoren darin? (Wieder
angeschlossen an einer Spannungsquelle mit sinusförmiger Wechselspannung.)

Dann gibt es keine angepasste Definition von U_eff, I_eff, und folglich
haben die beiden auch keinen anderen Wert. Kurzum, das ist egal.

Wenn man sich diverse Quellen anguckt zu dem Thema, offenbar tatsächlich,
zumindest wenn man sich (im Fall sinusförmiger Spannungsverlauf, was aber
offenbar auch für andere Spannungsverläufe anwendbar wäre) das \"Ergebnis\"
U_eff = U_max/sqrt{2}
anguckt.

Die üblichen verbalen Definitionen, die meistens beginnen mit
\"die Effektivspannung ist diejenige Spannung ...\"
sind teilweise aber etwas unklar/unvollständig(?), woraus letztenendes meine
Frage hier resultierte.

[irgendeine Schaltung ]

[... ...]
Ich wundere mich, daß dies Thema so nachhaltig unklar bleiben will.

In der Industrie-Praxis hat man es einfach.
Da gibt es praktisch oft keine Sinusform; man darf jedenfalls
nicht damit rechnen.
Es gibt lediglich eine Periodizität von etwas mit einem Verlauf
wie der Umriß einer Felsspitze in den Dolomiten.

Das bedeutet, es muß pauschal eine Halbwelle in mindestens
80 Messungen unterteilt werden, deren Wurzel aus dem quadratischen
Mittelwert der Effektivwert ist.

Bei Leistung: Peff = sqrt( [(u₁•i₁)² + (u₂•i₂)² + … + (u₈₀•i₈₀)²] / 80 );


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
www.schellong.de www.schellong.com www.schellong.biz
http://www.schellong.de/c.htm
http://www.schellong.de/htm/audio_proj.htm
http://www.schellong.de/htm/audio_unsinn.htm

 

[Hans-Peter Diettrich]

Am 13.10.2020 um 18:16 schrieb Helmut Schellong:

In der Industrie-Praxis hat man es einfach.
Da gibt es praktisch oft keine Sinusform; man darf jedenfalls
nicht damit rechnen.
Es gibt lediglich eine Periodizität von etwas mit einem Verlauf
wie der Umriß einer Felsspitze in den Dolomiten.

Das bedeutet, es muß pauschal eine Halbwelle in mindestens
80 Messungen unterteilt werden, deren Wurzel aus dem quadratischen
Mittelwert der Effektivwert ist.

Wie wär\'s mit Integration nach Trapezregel, damit auch die Zeit richtig
eingeht?

> Bei Leistung: Peff = sqrt( [(u₁•i₁)² + (u₂•i₂)² + … + (u₈₀•i₈₀)²] / 80 );

Das \"/ 80\" begründet sich wie?

DoDi

 

[Helmut Schellong]

On 10/14/2020 00:02, Hans-Peter Diettrich wrote:

Am 13.10.2020 um 18:16 schrieb Helmut Schellong:

In der Industrie-Praxis hat man es einfach.
Da gibt es praktisch oft keine Sinusform; man darf jedenfalls
nicht damit rechnen.
Es gibt lediglich eine Periodizität von etwas mit einem Verlauf
wie der Umriß einer Felsspitze in den Dolomiten.

Das bedeutet, es muß pauschal eine Halbwelle in mindestens
80 Messungen unterteilt werden, deren Wurzel aus dem quadratischen
Mittelwert der Effektivwert ist.

Wie wär\'s mit Integration nach Trapezregel, damit auch die Zeit richtig eingeht?

Bei Leistung: Peff = sqrt( [(u₁•i₁)² + (u₂•i₂)² + … + (u₈₀•i₈₀)²] / 80 );

Das \"/ 80\" begründet sich wie?

|quadratischen Mittelwert
|x₈₀


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
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http://www.schellong.de/htm/audio_unsinn.htm

 

[Stephan Gerlach]

Dieter Michel schrieb:

Hallo Stephan,

Was willst Du denn?

Wenn\'s jemand weiß, eine Antwort auf die ursprünglich
geschilderte Detail-Frage. Es ging schon ganz konkret
um die Frage (nochmal stark gekürzt):

Gilt
U_eff = U/sqrt{2} und
I_eff = U_max/sqrt{2}
auch in einem *beliebigen* Stromkreis mit sinusförmiger Wechselspannung?

Ja.

Wenn ja: Warum ist das so?

Kurz: Weil es so definiert ist.
(hatte Marcel schon am 7.10. geschrieben)

Naja, daß man diese Formeln direkt(!?) als Definition nimmt, ist dann
wohl doch eher unüblich, bzw. habe ich es zumindest nicht so gesehen.

Wenn die Definition des Effektivwertes der Spannung bzw.
des Stroms die ist, dass es die Stromstärke bzw. die
Spannung eines äquivalenten Gleichtroms ist, der die
gleiche Verlustleistung an einem Widerstand umsetzt wie
ein beliebiger, periodischer Wechselstrom bzw. Wechselspannung,...

Diese Definition liest man so in ähnlicher Form in verschiedenen
Quellen, und genau hier - fand ich zumindest - müsse man sehr auf genaue
Formulierung achten.

Man will doch die Effektivwerte für eine bestimmte Schaltung wissen, die
neben einem \"normalen\" ohmschen Widerstand (Wirkwiderstand) auch noch
Blind- und Scheinwiderstand haben könnte, und an der periodische
Wechselgrößen (Stromstärke & Spannung) vorliegen.

Gehen wir nochmal zu einem IMHO wesentlichen Detail:

In der obigen Definition oben steht
\"... an einem Widerstand...\".
Die Frage wäre: Welcher Widerstand der Schaltung ist hier gemeint? Die
beliebige Schaltung hat bei genauer Betrchtung 3 \"Arten\" (Schein-,
Wirk-, Blind-) Widerstände.
Nach genauerer Betrachtung (siehe auch meine Antwort an Marcel) bin ich
nun der Meinung, daß hier der Scheinwiderstand relevant ist.
Weiterhin muß man sich sozusagen eine (fiktive) 2. Schaltung mit rein
ohmschem Bauelement denken, in der dann die Effektiv-Größen gelten. Die
Größe des ohmschen Widerstandes dieser fiktiven Schaltung sollte der
Größe des Scheinwiderstandes der ursprünglichen Schaltung entsprechen.

Die Sache mit der 2. fiktiven Schaltung und der Unterscheidung der 3
Widerstands-Arten kann man sich natürlich sparen, falls die
ursprüngliche Schaltung selbst einen rein ohmschen Widerstand hat (nicht
kapazitiv, nicht induktiv).

... dann gilt für ein sinusförmiges Signal:

U_eff = U_max/sqrt{2}
I_eff = I_max/sqrt{2}

Das ist klar. Und das kommt genauso raus, wenn man obige Definition wie
beschrieben modifiziert (siehe auch meine Antwort an Marcel bzw. das
darin vorkommende Beispiel) und dann U_eff und I_eff berechnet mit dem
Ansatz

P_s = P und dabei R = Z, P_s = P_m/cos(phi)

mit

P_m = mittlere Leistung im ursprünglichen Stromkreis
P_s = Scheinleistung im ursprünglichen Stromkreis
phi = Phasenverschiebund zwischen I(t) und U(t)
P = Leistung im fiktiven (Gleich-)Stromkreis
Z = Scheinwiderstand im ursprünglichen Stromkreis
R = ohmscher Widerstand im fiktiven Stromkreis
U_max = Maximalspannung im ursprünglichen Stromkreis
I_max = Maximalstromstärke im ursprünglichen Stromkreis.

Früher gab es ja sogar Messgeräte, die den \"echten\" Effektiv-
wert tatsächlich über die Erwärmung eines Meßwiderstandes
ermittelt haben. Die wissen ja (auch) nichts über die Schaltung,
die da sonst noch dranhängt.

Ja, ergibt schon Sinn.

Offenbar kommt es auf die exakte Definition von U_eff und I_eff an.

Ja.

[...] Dort werden die obigen beiden Formeln auch einfach vorausgesetzt

Da möchte ich fast sagen: Das ist die Natur einer Definition.
Du kannst es einfach festlegen.

Hmm, ja, kann man im Nachhinein so machen. Allerdings finde ich die
Sache mit der Leistungsäquivalenz irgendwie \"schöner\". Offenbar geht man
dabei von 2 gleich hell leuchtenden baugleichen Glühlampen aus; die eine
im Gleichstromkreis, die andere im Wechselstromkreis.

Man muss es ja nicht über die Leistungsäquivalenz definieren,
es gibt ja auch andere Größen, wie etwa den Gleichrichtwert*,...

Oha, das mit dem Mittelwert (des Betrages) direkt gibt es offenbar
tatsächlich.

... die sind halt anders definiert und sind vielleicht für andere
Zwecke sinnvoller/praktischer. Aber wenn man die (Verlust-)
Leistungsäquivalenz heranzieht, ist es, finde ich sinnvoll,
sich auf einen ohmschen Widerstand zu beziehen, weil man nur
an dem (Wirk-)Leistung verbraten kann.

Natürlich gibt\'s nur am ohmschen Widerstand Wirkleistung.
Dummerweise gibt es eben auch andere Schaltungen, und auch in diesen
Schaltungen gibt es U_eff und I_eff, und mit der Wirkleistung und dem
Wirkwiderstand *dieser* Schaltung allein kommt man offenbar nicht in
jedem Fall weiter.
Trivial-Beispiel: Nur 1 idealer Kondensator in der Schaltung. Da sind
alle Wirk-Größen Null; trotzdem sind U_eff und I_eff aber nicht Null.

*<https://www.ate.uni-due.de/data/get12/GET2_3_Wechselgroessen_HO.pdf

--
> Eigentlich sollte Brain 1.0 laufen.
gut, dann werde ich mir das morgen mal besorgen...
(...Dialog aus m.p.d.g.w.a.)

 

[Stephan Gerlach]

Helmut Schellong schrieb:

On 10/13/2020 00:32, Stephan Gerlach wrote:
Marcel Mueller schrieb:
Am 07.10.20 um 01:07 schrieb Stephan Gerlach:
Frage:
------
Wie ist das mit U_eff und I_eff, wenn man statt eines ohmschen
Bauelements (mit Widerstand R) \"irgendeine\" Schaltung benutzt,
mit (idealisierten) ohmschen Bauelementen, Spulen und Kondensatoren
darin? (Wieder angeschlossen an einer Spannungsquelle mit
sinusförmiger Wechselspannung.)

Dann gibt es keine angepasste Definition von U_eff, I_eff, und
folglich haben die beiden auch keinen anderen Wert. Kurzum, das ist
egal.

Wenn man sich diverse Quellen anguckt zu dem Thema, offenbar
tatsächlich, zumindest wenn man sich (im Fall sinusförmiger
Spannungsverlauf, was aber offenbar auch für andere Spannungsverläufe
anwendbar wäre) das \"Ergebnis\"
U_eff = U_max/sqrt{2}
anguckt.

Die üblichen verbalen Definitionen, die meistens beginnen mit
\"die Effektivspannung ist diejenige Spannung ...\"
sind teilweise aber etwas unklar/unvollständig(?), woraus letztenendes
meine Frage hier resultierte.

[irgendeine Schaltung ]
[... ...]
Ich wundere mich, daß dies Thema so nachhaltig unklar bleiben will.

Bielbt\'s nicht; mir war nur ein Detail bzw. eine Unklarheit in der
üblichen Definition der Effektiv-Größen über die Leistungs-Äquivalenz
aufgefallen.

In der Industrie-Praxis hat man es einfach.
Da gibt es praktisch oft keine Sinusform; man darf jedenfalls
nicht damit rechnen.
Es gibt lediglich eine Periodizität von etwas mit einem Verlauf
wie der Umriß einer Felsspitze in den Dolomiten.

Das wird schon so stimmen; trotzdem erklärt das nicht die teilweise
auftretenden Ungenauigkeiten in der Definition von U_eff und I_eff.

Das bedeutet, es muß pauschal eine Halbwelle in mindestens
80 Messungen unterteilt werden, deren Wurzel aus dem quadratischen
Mittelwert der Effektivwert ist.

Bei Leistung: Peff = sqrt( [(u₁•i₁)² + (u₂•i₂)² + … + (u₈₀•i₈₀)²] / 80 );

--
> Eigentlich sollte Brain 1.0 laufen.
gut, dann werde ich mir das morgen mal besorgen...
(...Dialog aus m.p.d.g.w.a.)

 

[Hans-Peter Diettrich]

Am 15.10.2020 um 00:16 schrieb Stephan Gerlach:

Helmut Schellong schrieb:

Ich wundere mich, daß dies Thema so nachhaltig unklar bleiben will.

Bielbt\'s nicht; mir war nur ein Detail bzw. eine Unklarheit in der
üblichen Definition der Effektiv-Größen über die Leistungs-Äquivalenz
aufgefallen.

IMO haben die Effektivwerte und Phasenverschiebung ihre Bedeutung nur
bei rein sinusfürmiger Wechselspannung und linearen (RLC) Verbrauchern.
Dann kann man durchaus die vereinfachte Formel mit der
Phasenverschiebung angeben, wenn man danach gefragt wird.

Schon ein Gleichrichter in einem Netzteil oder LED ist kein linearer
Widerstand und führt zu Momentanwerten des Stroms, die sich nicht
einfach in Effektivwerte umrechnen lassen, von einer Phasenverschiebung
ganz zu schweigen.

Ein Energieversorger mißt daher den effektiven Strom ziemlich genau,
denn der kostet ihn etwas, die Effektivspannung wird als konstant
angenommen und eine Phasenverschiebung tritt in der Abrechnung nicht auf.

DoDi

 

[Stefan Wiens]

Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com> writes:

Am 15.10.2020 um 00:16 schrieb Stephan Gerlach:
Helmut Schellong schrieb:

Ich wundere mich, daß dies Thema so nachhaltig unklar bleiben will.

Bielbt\'s nicht; mir war nur ein Detail bzw. eine Unklarheit in der
üblichen Definition der Effektiv-Größen über die
Leistungs-Äquivalenz aufgefallen.

IMO

Ok, du hast eine Meinung.

haben die Effektivwerte und Phasenverschiebung ihre Bedeutung nur bei
rein sinusfürmiger Wechselspannung und linearen (RLC) Verbrauchern.
Dann kann man durchaus die vereinfachte Formel mit der
Phasenverschiebung angeben, wenn man danach gefragt wird.

Schon ein Gleichrichter in einem Netzteil oder LED ist kein linearer
Widerstand und führt zu Momentanwerten des Stroms, die sich nicht
einfach in Effektivwerte umrechnen lassen, von einer
Phasenverschiebung ganz zu schweigen.

Der Effektivwert existiert, auch wenn du es nicht \"einfach\" \"umrechnen\"
kannst. Wichtig z. B. zur Ermittlung der Belastbarkeit von Leitungen
oder Sicherungen. In klassischen Schmelzsicherungen oder
Leitungsschutzschaltern befinden sich thermische Auslöser. Da geht es um
den Effektivwert des Stroms, egal, wie die Last dahinter konkret
aussieht.

Ein Energieversorger mißt daher den effektiven Strom ziemlich genau,
denn der kostet ihn etwas, die Effektivspannung wird als konstant
angenommen und eine Phasenverschiebung tritt in der Abrechnung nicht
auf.

Sämtliche Energiemessgeräte integrieren (mehr oder weniger genau) das
Produkt aus Momentanspannung und -Strom über die Zeit, selbst der
Ferraris-Zähler. Ein Effektivwert für Spannung oder Strom ist dafür
unnötig. Blindleistung wird ggf. auch abgerechnet.


--
Stefan

 

[Axel Berger]

Hans-Peter Diettrich wrote:

IMO haben die Effektivwerte und Phasenverschiebung ihre Bedeutung nur
bei rein sinusförmiger Wechselspannung

Phasenverschiebung ja. Die Effektivspannung ist für jede Kurvenforma
definiert als ein Mittelwert der Spannung, nämlich der, der an einem
ohmschen Verbraucher dieselbe Leistung erzeugt. Damit ist er auch für
jede Kurvenform sinnvoll. Jede Mittelung erzeugt Informationsverlust.
Daneben ist auch der Kosinus des \"Winkels\" immer definiert und sinnvoll.


--
/¯\\ No | Dipl.-Ing. F. Axel Berger Tel: +49/ 221/ 7771 8067
\\ / HTML | Roald-Amundsen-Straße 2a Fax: +49/ 221/ 7771 8069
 X in | D-50829 Köln-Ossendorf http://berger-odenthal.de
/ \\ Mail | -- No unannounced, large, binary attachments, please! --

 

[Helmut Schellong]

On 10/15/2020 00:16, Stephan Gerlach wrote:

Helmut Schellong schrieb:
On 10/13/2020 00:32, Stephan Gerlach wrote:
Marcel Mueller schrieb:

[irgendeine Schaltung ]
[... ...]
Ich wundere mich, daß dies Thema so nachhaltig unklar bleiben will.

Bielbt\'s nicht; mir war nur ein Detail bzw. eine Unklarheit in der üblichen
Definition der Effektiv-Größen über die Leistungs-Äquivalenz aufgefallen.

In der Industrie-Praxis hat man es einfach.
Da gibt es praktisch oft keine Sinusform; man darf jedenfalls
nicht damit rechnen.
Es gibt lediglich eine Periodizität von etwas mit einem Verlauf
wie der Umriß einer Felsspitze in den Dolomiten.

Das wird schon so stimmen; trotzdem erklärt das nicht die teilweise
auftretenden Ungenauigkeiten in der Definition von U_eff und I_eff.

Das bedeutet, es muß pauschal eine Halbwelle in mindestens
80 Messungen unterteilt werden, deren Wurzel aus dem quadratischen
Mittelwert der Effektivwert ist.

Bei Leistung: Peff = sqrt( [(u₁•i₁)² + (u₂•i₂)² + … + (u₈₀•i₈₀)²] / 80 );

|Der Effektivwert der veränderlichen Größe ist so groß wie derjenige Wert
|einer Gleichgröße, die an einem ohmschen Verbraucher in einer
|repräsentativen Zeitspanne dieselbe elektrische Energie umsetzt
|wie die zeitlich veränderliche Größe.

Für mich ist das ganz klar, und auch genau, und es ist
ein anschauliches Beispiel.
Es definiert allerdings NUR den Effektivwert an einem ohmschen Verbraucher!

Deshalb ist die Berechnung oben (mit Quantisierung) in der Praxis ultimativ.
Auch \"[irgendeine Schaltung ]\" wird dadurch abgedeckt.
Sogar Rauschen, ohne Periodizität und einzelner Frequenz, wird korrekt
gemessen, im Rahmen der Genauigkeit des verwendeten AD-Wandlers.



--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
www.schellong.de www.schellong.com www.schellong.biz
http://www.schellong.de/c.htm
http://www.schellong.de/htm/audio_proj.htm
http://www.schellong.de/htm/audio_unsinn.htm

 

[Sebastian Wolf]

Am 15.10.2020 um 16:24 schrieb Helmut Schellong:

Das bedeutet, es muß pauschal eine Halbwelle in mindestens
80 Messungen unterteilt werden, deren Wurzel aus dem quadratischen
Mittelwert der Effektivwert ist.

Bei Leistung: Peff = sqrt( [(u₁•i₁)² + (u₂•i₂)² + … + (u₈₀•i₈₀)²] /
80 );


|Der Effektivwert der veränderlichen Größe ist so groß wie derjenige Wert
|einer Gleichgröße, die an einem ohmschen Verbraucher in einer
|repräsentativen Zeitspanne dieselbe elektrische Energie umsetzt
|wie die zeitlich veränderliche Größe.

Für mich ist das ganz klar, und auch genau, und es ist
ein anschauliches Beispiel.
Es definiert allerdings NUR den Effektivwert an einem ohmschen Verbraucher!

Deshalb ist die Berechnung oben (mit Quantisierung) in der Praxis
ultimativ.
Auch \"[irgendeine Schaltung ]\" wird dadurch abgedeckt.
Sogar Rauschen, ohne Periodizität und einzelner Frequenz, wird korrekt
gemessen, im Rahmen der Genauigkeit des verwendeten AD-Wandlers.

Der nächste offensichtliche Stuss.

 

[Helmut Schellong]

On 10/15/2020 16:41, Sebastian Wolf wrote:

Am 15.10.2020 um 16:24 schrieb Helmut Schellong:
Das bedeutet, es muß pauschal eine Halbwelle in mindestens
80 Messungen unterteilt werden, deren Wurzel aus dem quadratischen
Mittelwert der Effektivwert ist.

Bei Leistung: Peff = sqrt( [(u₁•i₁)² + (u₂•i₂)² + … + (u₈₀•i₈₀)²] / 80 );


|Der Effektivwert der veränderlichen Größe ist so groß wie derjenige Wert
|einer Gleichgröße, die an einem ohmschen Verbraucher in einer
|repräsentativen Zeitspanne dieselbe elektrische Energie umsetzt
|wie die zeitlich veränderliche Größe.

Für mich ist das ganz klar, und auch genau, und es ist
ein anschauliches Beispiel.
Es definiert allerdings NUR den Effektivwert an einem ohmschen Verbraucher!

Deshalb ist die Berechnung oben (mit Quantisierung) in der Praxis ultimativ.
Auch \"[irgendeine Schaltung ]\" wird dadurch abgedeckt.
Sogar Rauschen, ohne Periodizität und einzelner Frequenz, wird korrekt
gemessen, im Rahmen der Genauigkeit des verwendeten AD-Wandlers.

Der nächste offensichtliche Stuss.

Was ist hier Stuss?

Es handelt sich um Jahrzehnte andauernde Praxis, mit bewiesener Funktion.
Die Geräte mit diesen Funktionen wurden zehntausend-fach verkauft.

Solange Du hier nicht wissenschaftlich tragbar einen \'Stuss\' nachweist,
bist Du unglaubwürdig.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
www.schellong.de www.schellong.com www.schellong.biz
http://www.schellong.de/c.htm
http://www.schellong.de/htm/audio_proj.htm
http://www.schellong.de/htm/audio_unsinn.htm

 

[Sebastian Wolf]

Am 15.10.2020 um 17:03 schrieb Helmut Schellong:

On 10/15/2020 16:41, Sebastian Wolf wrote:
Am 15.10.2020 um 16:24 schrieb Helmut Schellong:
Das bedeutet, es muß pauschal eine Halbwelle in mindestens
80 Messungen unterteilt werden, deren Wurzel aus dem quadratischen
Mittelwert der Effektivwert ist.

Bei Leistung: Peff = sqrt( [(u₁•i₁)² + (u₂•i₂)² + … + (u₈₀•i₈₀)²] /
80 );


|Der Effektivwert der veränderlichen Größe ist so groß wie derjenige
Wert
|einer Gleichgröße, die an einem ohmschen Verbraucher in einer
|repräsentativen Zeitspanne dieselbe elektrische Energie umsetzt
|wie die zeitlich veränderliche Größe.

Für mich ist das ganz klar, und auch genau, und es ist
ein anschauliches Beispiel.
Es definiert allerdings NUR den Effektivwert an einem ohmschen
Verbraucher!

Deshalb ist die Berechnung oben (mit Quantisierung) in der Praxis
ultimativ.
Auch \"[irgendeine Schaltung ]\" wird dadurch abgedeckt.
Sogar Rauschen, ohne Periodizität und einzelner Frequenz, wird korrekt
gemessen, im Rahmen der Genauigkeit des verwendeten AD-Wandlers.

Der nächste offensichtliche Stuss.

Was ist hier Stuss?

Es handelt sich um Jahrzehnte andauernde Praxis, mit bewiesener Funktion.
Die Geräte mit diesen Funktionen wurden zehntausend-fach verkauft.

Solange Du hier nicht wissenschaftlich tragbar einen \'Stuss\' nachweist,
bist Du unglaubwürdig.

Alle sehen den Stuss, nur du natürlich wieder nicht.

Aber mit Crackpots wie dir diskutiert man eben nicht.

 

[Helmut Schellong]

On 10/15/2020 17:06, Sebastian Wolf wrote:

Am 15.10.2020 um 17:03 schrieb Helmut Schellong:
On 10/15/2020 16:41, Sebastian Wolf wrote:
[...]
Der nächste offensichtliche Stuss.

Was ist hier Stuss?

Es handelt sich um Jahrzehnte andauernde Praxis, mit bewiesener Funktion.
Die Geräte mit diesen Funktionen wurden zehntausend-fach verkauft.

Solange Du hier nicht wissenschaftlich tragbar einen \'Stuss\' nachweist,
bist Du unglaubwürdig.

Alle sehen den Stuss, nur du natürlich wieder nicht.

Solange hier niemand wissenschaftlich tragbar einen \'Stuss\' nachweist,
bist Du unglaubwürdig.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
www.schellong.de www.schellong.com www.schellong.biz
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http://www.schellong.de/htm/audio_proj.htm
http://www.schellong.de/htm/audio_unsinn.htm

 

[Dieter Michel]

Hallo Stephan,

Wenn\'s jemand weiß, eine Antwort auf die ursprünglich
geschilderte Detail-Frage. Es ging schon ganz konkret
um die Frage (nochmal stark gekürzt):
Gilt
U_eff = U/sqrt{2} und
I_eff = U_max/sqrt{2}
auch in einem *beliebigen* Stromkreis mit sinusförmiger
Wechselspannung?

Ja.

Wenn ja: Warum ist das so?

Kurz: Weil es so definiert ist.
(hatte Marcel schon am 7.10. geschrieben)

Naja, daß man diese Formeln direkt(!?) als Definition nimmt, ist dann
wohl doch eher unüblich, bzw. habe ich es zumindest nicht so gesehen.

Hm das \"kurz\" war wahrscheinlich etwas zu kurz. Soweit
ich weiß, kommt diese Definition des Effektivwertes daher,
dass man diese Leistungsäquivalenz reinnehmen möchte
(warum auch immer). Wenn man das so definiert, kommt für
einen sinusförmigen Spannungs- bzw- Stromverlauf das besagte
U_eff = U_max/sqrt{2} und
I_eff = U_max/sqrt{2}
heraus.

Ob man das direkt so definiert oder erst über die Leistungs-
äquivalenz geht, ist dann eigentlich egal, wenn auch das
zweite anschaulicher ist.

Die Natur der Definition ist ja erstmal, dass Du das machen
kannst wie Du willst. Je nachdem, was Du Dir definierst,
kann es natürlich sein, dass es nicht besonders nützlich ist,
aber machen kannst Du\'s erstmal.

Man will doch die Effektivwerte für eine bestimmte Schaltung wissen,
die neben einem \"normalen\" ohmschen Widerstand (Wirkwiderstand) auch
noch Blind- und Scheinwiderstand haben könnte, und an der periodische
Wechselgrößen (Stromstärke & Spannung) vorliegen.

Will man das? Egal ob ja oder nein, es würde keinen
Unterschied machen, weil der Effektivwert über die
Leistungsäquivalenz an einem Widerstand bzw. die
Beziehungen U_eff = U_max/sqrt{2} und I_eff = U_max/sqrt{2}
definiert ist. Es macht keinen Unterschied, ob eine
ohmsche Last dranhängt oder eine komplexe.

Wenn es einen Unterschied machen würde, wäre die Definition
nicht besonders nützlich, weil Du dann nicht einfach ein
Mssgerät bauen könntest, dass echte Effektivwerte anzeigt.
Man müsste dem Messgerät immer erst mitteilen, was für
eine Schaltung dranhängt.

Die Frage wäre: Welcher Widerstand der Schaltung ist hier gemeint? Die
beliebige Schaltung hat bei genauer Betrchtung 3 \"Arten\" (Schein-,
Wirk-, Blind-) Widerstände.

Ich glaube, das ist schon etwas zu kompliziert gedacht.
Das \"Widerstand\" in der Definition meint einen ohmschen,
also reellen Widerstand. Netzwerke, in denen z.B. auch
Spulen und Kondensatoren vorkommen, haben im Allgemeinen
eine komplexe Impedanz.

Da finde ich es auch sinnvoller, von Impedanz zu sprechen
und nicht von verschiedenen sorten Widerständen, weil man
sich damit IMHO das Leben unnötig schwer macht. Mit komplexen
Impedanzen kann man gut - wenn auch etwas aufwendiger - rechnen
und weiß, dass man nur am Realteil diese komplexen Impedanz
Wirkleistung verbraten kann, falls es darauf ankommen sollte.

Weiterhin muß man sich sozusagen eine (fiktive) 2. Schaltung mit rein
ohmschem Bauelement denken, in der dann die Effektiv-Größen gelten. Die
Größe des ohmschen Widerstandes dieser fiktiven Schaltung sollte der
Größe des Scheinwiderstandes der ursprünglichen Schaltung entsprechen.

Ich habe so ein bisschen den Verdacht, dass Du eigentlich
auf Leistung rauswillst und weniger auf den Effektivwert.
Bei der Definition des Effektivwertes kommt zwar die
Leistung vor, wenn man die Definition über die Leistungs-
äquivalenz macht. Das heißt aber umgekehrt nicht, dass man
immer die Leistung bestimmen kann, wenn man den Effektivwert misst.

Das geht nur bei ohmscher Last. Wenn Du aber eine Spannnungs-
(oder Strom-)quelle hast, an der eine komplexe Last hängt,
dann reicht das Messen des Effektivwertes der Spannung (oder
des Stroms) allein nicht mehr aus, um die Leistung zu bestimmen.

Das \"behauptet\" aber sozusagen die Definition auch nicht.

Da möchte ich fast sagen: Das ist die Natur einer Definition.
Du kannst es einfach festlegen.

Hmm, ja, kann man im Nachhinein so machen. Allerdings finde ich die
Sache mit der Leistungsäquivalenz irgendwie \"schöner\".

Ja, so ist es ja wahrscheinlich auch gelaufen. Ich meinte
damit im wesentlichen, dass die Definition Sache desjenigen
ist, der die Definition aufstellt. Du kannst definieren,
was Du willst, es wäre natürlich ganz nett, wenn die Definition
auch nützlich wäre.

Ich kann mich als Anekdote daran erinnern, dass damals
Klaus von Klitzing eine Gastvorlesung bei uns an der
Uni Dortmund gab, nachdem er den Nobelpreis für die
Entdeckung des Quanten-Hall-Effektes bekommen hatte.

Da wurde er gefragt, ob denn mit Wissen um diesen Effekt
die Gleichung R = U/I noch gelte. Sagt er: R=U/I ist eine
Definition, die wird immer gelten. (Anm.: Kann dann halt
sein, dass die Größe R in manchen Situationen nicht mehr
so aussagekräftig ist.)

Was nicht mehr so einfach gilt ist das Ohmsche Gesetz,
das aber anders formuliert ist.

Natürlich gibt\'s nur am ohmschen Widerstand Wirkleistung.
Dummerweise gibt es eben auch andere Schaltungen, und auch in diesen
Schaltungen gibt es U_eff und I_eff, und mit der Wirkleistung und dem
Wirkwiderstand *dieser* Schaltung allein kommt man offenbar nicht in
jedem Fall weiter.

.... wenn man eine Leistung berechnen will. Daher meine Vermutung.

Trivial-Beispiel: Nur 1 idealer Kondensator in der Schaltung. Da sind
alle Wirk-Größen Null; trotzdem sind U_eff und I_eff aber nicht Null.

Genau: U_eff und I_eff sind entsprechend der Definition nicht Null,
trotzdem gibt es keine Wirkleistung. Das sagt die Definition aber
auch nicht. bei diesem Beispiel stellt sich halt heraus, dass die
Effektivwerte von Strom und Spannung allein nicht reichen, um eine
Leistung zu messen. Das ist aber eigentlich schon ein neues Thema.

Möglicherweise hat das Ganze auch eine sprachliche Komponente.
In Zusammenhang mit komplexen Impedanzen würde ich auch sicher-
heitshalber nicht von Widerständen sprechen, um Verwechslungen
zu vermeiden.

Viele Grüße

Dieter

 

[Sebastian Wolf]

Am 15.10.2020 um 17:20 schrieb Helmut Schellong:

Solange hier niemand wissenschaftlich tragbar einen \'Stuss\' nachweist,
bist Du unglaubwürdig.

Ganz wie der Kurt...

So ist das mit euch Crackpots.

 

[Helmut Schellong]

On 10/15/2020 18:06, Sebastian Wolf wrote:

Am 15.10.2020 um 17:20 schrieb Helmut Schellong:

Solange hier niemand wissenschaftlich tragbar einen \'Stuss\' nachweist,
bist Du unglaubwürdig.

Ganz wie der Kurt...

So ist das mit euch Crackpots.

Ich weiß übrigens nicht, was ein Crackpot ist.
Interessiert mich nicht;
Das ist eine Welt, mit der ich nichts zu tun haben will.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
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[Sebastian Wolf]

Am 15.10.2020 um 18:20 schrieb Helmut Schellong:

On 10/15/2020 18:06, Sebastian Wolf wrote:
Am 15.10.2020 um 17:20 schrieb Helmut Schellong:

Solange hier niemand wissenschaftlich tragbar einen \'Stuss\' nachweist,
bist Du unglaubwürdig.

Ganz wie der Kurt...

So ist das mit euch Crackpots.

Ich weiß übrigens nicht, was ein Crackpot ist.
Interessiert mich nicht;
Das ist eine Welt, mit der ich nichts zu tun haben will.

Dabei bist du ein Paradebeispiel.

 

[Stephan Gerlach]

Helmut Schellong schrieb:

On 10/15/2020 00:16, Stephan Gerlach wrote:
Helmut Schellong schrieb:
On 10/13/2020 00:32, Stephan Gerlach wrote:
Marcel Mueller schrieb:

[irgendeine Schaltung ]
[... ...]
Ich wundere mich, daß dies Thema so nachhaltig unklar bleiben will.

Bielbt\'s nicht; mir war nur ein Detail bzw. eine Unklarheit in der
üblichen Definition der Effektiv-Größen über die Leistungs-Äquivalenz
aufgefallen.

In der Industrie-Praxis hat man es einfach.
Da gibt es praktisch oft keine Sinusform; man darf jedenfalls
nicht damit rechnen.
Es gibt lediglich eine Periodizität von etwas mit einem Verlauf
wie der Umriß einer Felsspitze in den Dolomiten.

Das wird schon so stimmen; trotzdem erklärt das nicht die teilweise
auftretenden Ungenauigkeiten in der Definition von U_eff und I_eff.

Das bedeutet, es muß pauschal eine Halbwelle in mindestens
80 Messungen unterteilt werden, deren Wurzel aus dem quadratischen
Mittelwert der Effektivwert ist.

Bei Leistung: Peff = sqrt( [(u₁•i₁)² + (u₂•i₂)² + … + (u₈₀•i₈₀)²] /
80 );


|Der Effektivwert der veränderlichen Größe ist so groß wie derjenige Wert
|einer Gleichgröße, die an einem ohmschen Verbraucher in einer
|repräsentativen Zeitspanne dieselbe elektrische Energie umsetzt
|wie die zeitlich veränderliche Größe.

Ja, diese Definition [D] bzw. ähnlich abgewandelte ist/sind mir bekannt.

> Für mich ist das ganz klar,

Dann ist dir evtl. das fragliche Detail(#) (siehe unten) nicht sofort
aufgefallen (mir auch nicht).

und auch genau, und es ist
ein anschauliches Beispiel.

Ich dachte, es soll eine Definition sein?! Eine Definition ist kein
Beispiel für die(selbe) Definition.

> Es definiert allerdings NUR den Effektivwert an einem ohmschen Verbraucher!

Ja, am ohmschen Verbraucher ergibt die Definition Sinn.

Und nun zum fraglichen unklaren Detail(#) in [D]:
Wie ist denn die Definition an einem *nicht* ohmschen Verbraucher?
Auch dort kann man Effektivwerte angeben, aber die Definition wie oben
ergibt nicht komplett Sinn bzw. ist einfach nicht zutreffend, da dort
wortwörtlich \"... an einem ohmschen Verbraucher...\" steht.

Deshalb ist die Berechnung oben (mit Quantisierung) in der Praxis
ultimativ.

Auch \"[irgendeine Schaltung ]\" wird dadurch abgedeckt.

Nein, durch die Definition [D] eben nicht.
Da steht wortwörtlich \"ohmschen Verbraucher\"; du hast es selbst erwähnt.
\"Irgendeine Schaltung\" ist aber nicht unbedingt ein ohmscher Verbraucher.

Jedenfalls wird es nicht gelingen, nur(!) mit dieser(!) Definition [D]
für eine Schaltung mit z.B.
U(t) = 2V * sin(omega * t + pi/3)
I(t) = 4A * sin(omega * t)
U_eff und I_eff zu berechnen.

Natürlich kann man den Wortlaut der Definition [D] leicht modifizieren,
so daß sie auch für \"irgendeine Schaltung\" zutreffend/anwendbar ist:

[Definition]
Der Effektivwert der veränderlichen Größe [in einer beliebigen
Schaltung] ist so groß wie derjenige Wert einer Gleichgröße, die an
einem ohmschen Verbraucher, [dessen Widerstand dem Scheinwiderstand der
beliebigen Schaltung entspricht], in einer repräsentativen Zeitspanne
dieselbe elektrische Energie umsetzt wie die zeitlich veränderliche Größe.
[/Definition]

Oder man \"übernimmt\" eben die fertige Formel, die für ohmsche
Verbraucher aus der Definition herleitbar ist, einfach auch für
nicht-ohmsche Verbraucher.
Das sollte aber dann auch irgendwo klar so definiert werden.

Sogar Rauschen, ohne Periodizität und einzelner Frequenz, wird korrekt
gemessen, im Rahmen der Genauigkeit des verwendeten AD-Wandlers.

Das wird schon so stimmen, aber es ging gar nicht um die konkrete
Messung, sondern um die Frage der Definition von Effektivgrößen für
beliebige Schaltungen (nicht nur rein ohmsch).


--
> Eigentlich sollte Brain 1.0 laufen.
gut, dann werde ich mir das morgen mal besorgen...
(...Dialog aus m.p.d.g.w.a.)

 

[Sebastian Wolf]

Am 15.10.2020 um 19:30 schrieb Stephan Gerlach:

Sogar Rauschen, ohne Periodizität und einzelner Frequenz, wird korrekt
gemessen, im Rahmen der Genauigkeit des verwendeten AD-Wandlers.

Das wird schon so stimmen,

Nein, es ist grob und offensichtlich falsch.

aber es ging gar nicht um die konkrete
Messung, sondern um die Frage der Definition von Effektivgrößen für
beliebige Schaltungen (nicht nur rein ohmsch).

Das ist für den Schellong doch viel zu kompliziert.

 

[Helmut Schellong]

On 10/15/2020 19:03, Sebastian Wolf wrote:

Am 15.10.2020 um 18:20 schrieb Helmut Schellong:
On 10/15/2020 18:06, Sebastian Wolf wrote:
Am 15.10.2020 um 17:20 schrieb Helmut Schellong:

Solange hier niemand wissenschaftlich tragbar einen \'Stuss\' nachweist,
bist Du unglaubwürdig.

Ganz wie der Kurt...

So ist das mit euch Crackpots.

Ich weiß übrigens nicht, was ein Crackpot ist.
Interessiert mich nicht;
Das ist eine Welt, mit der ich nichts zu tun haben will.

Dabei bist du ein Paradebeispiel.

Ich mache mir meine eigenen Paraden - und nach deren Ausführung
lache ich mich regelmäßig kaputt.
Wiederum danach repariere ich mich jeweils automatisch.

Mit Panaden und Pomaden (Po-Maden) betreibe ich Sex-Spielchen.
Muß ich mal versuchen, gewerblich zu nutzen.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
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