Frage von IstChemieSchwer, 31

Wie berechnet man den Nullphasenwinkel?

Ich versteh nicht wie man den Nullphasenwinkel in einer Wechselspannung berechnet und in meinem Skript steht das auch nicht so richtig erklärt.

Btw es sind keine Hausaufgaben oder so also den Beitrag nicht melden.

Antwort
von Halswirbelstrom, 18

Die sinusförmige Spannung im Zeitbereich sei durch die Funktion 

u(t) = û · sin (ω·t + φₒ)   gegeben.

Darin ist φₒ der Nullphasenwinkel. Für diesen Winkel hat die Spannung den Effektivwert  u(t) = û · sin ( φₒ ). Der Nullphasenwinkel kann z.B. mit einem Zweistrahloszillograf ermittelt werden, wenn eine frequenzgleiche Vergleichsspannung zugrunde gelegt wird, deren Nullphasenwinkel  φₒ = 0 rad beträgt und deren Funktionsgleichung folglich  u(t) = û · sin (ω·t) lautet.

Die sinusförmige Spannung, deren Nullphasenwinkel  0 < φₒ < π  beträgt ist auf der Zeitachse gegenüber der Spannung mit dem Nullphasenwinkel φₒ = 0 rad um die entsprechende Zeit  0 < t < T/2 nach links verschoben.

Gruß, H.

Kommentar von IstChemieSchwer ,

Ja also ich habe eine Wechselspannung, die auf dem Bildschirm eines Oszilloskops ein Bild erzeugt und und gegeben ist zum Beispiel noch 0,2ms/div, 0,5 mV/div und daraus kann ich ja ganz leicht ,durch ablesen, die Amplitude, die Frequenz, Kennkreisfrequenz und Periodendauer bestimmen.

Nur weiß ich jetzt echt nicht wie ich daraus den Nullphasenwinkel bestimmen soll ..

Kommentar von Halswirbelstrom ,

Ohne Referenzspannung, wie oben genannt, kann der Nullphasenwinkel nicht gemessen werden. Du brauchst also eine zweite Sinuskurve auf dem Oszillographenbildschirm, die im Ursprung des Koordinatensystems bei  t = 0s den momentanen Wert U = 0V  besitzt. Dazu muss dieser Graph entsprechend auf der Zeitachse mit der Horizontalablenkung verschoben werden.  

Antwort
von ProfFrink, 14

Diese Frage ist etwas unpräzise. Man kennt bei einer Wechselspannung einen Phasenwinkel. Und es gibt einen Zusammenhang zwischen dem Phasenwinkel und der Momentanspannung. Nun orakelige ich mal, dass Du den Phasenwinkel meinen könntest für den die Momentanspannung gleich null wird.

Das passiert im normalen Stromnetz alle 10 Millisekunden und zwar in den Phasenwinkeln 0° und 180°. Oder noch allgemeiner zu allen Winkeln

Φ = n·180°  mit   n=0,1,2,…

Ist es so gefällig?

Antwort
von surbahar53, 21

Eine Wechselspannung kann man als sin- oder cos-Funktion in Abhängigkeit der Zeit t darstellen.

Ist dieser Spannungsverlauf theoretisch als Formel gegeben, dann ist der Phasenwinkel der Funktionswert bei t=0.

Wird die Spannung gemessen, lässt sich die Phase nicht ermitteln, weil die Zeitvariable undefiniert ist.

Eine Phase kann man man experimentell nur aus mindestens zwei Schwingungen ermitteln (Zeitpunkte der Nulldurchgänge).

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