Elektrotechnik - Unterschied zwischen Gleichrichtwert und Effektivwert?

4 Antworten

Der Gleichrichtwert entspricht dem Flächeninhalt der von der Sinuskurve eingeschlossen wird. Das heißt man betrachtet den Betrag vom Sinus. Wir interessieren uns dabei nicht für das Vorzeichen. Das führt dazu, dass die negative Halbwelle hochgeklappt wird. Es handelt sich also um den "Btragsbildenden Mittelwert".

da wir Wissen, dass bei der 2. Halbwelle die gleiche Fläche eingeschlossen wird wie bei der ersten reicht es bis T/2 zu integrieren und dass dann schlussendlich mit 2 zu multiplizieren um dann wieder die volle Periode zu erhalten. Formelmäßig sieht das dann so aus:

Bild zum Beitrag

Man könnte meinen, dass das der Effektivwert der Wechselspannung ist aber nein, das ist er nicht, Das ist nur der Betragsbildende Mittelwert. Ich kann aber verstehen, dass es wirklich verwirrend sein kann.

Wenn wir uns anschauen welche Leistung an einem Widerstand umgesetzt wird erhalten wir ja folgende Formel:

P=U^2/R

wir Quadrieren also die Spannung und machen folgende aussage:

"Der Effektivwert ist die Spannung bei dem die gleiche Energie in gleicher Zeit umgesetzt wird wie bei einer Gleichspannung mit dem Betrag."

Das heißt unsere Aufgabe ist es jetzt zunächst die Trigonometrische Funktion U(t) zu Quadrieren, daraus den Mittelwert zu bilden also wieder den Flächeninhalt über das Integral zu bestimmen und dann daraus die Wurzel zu ziehen, da wir U und nicht U^2 haben wollen. Das würde Formelmäßig dann eher so aussehen:

Bild zum Beitrag

Wenn du das jetzt ausrechnest und dir anschaust was für ein Wert für den Mittelwert rauskommt und was für einer beim Effektivwert, dann sollte auch klar zu sehen sein, dass die Größen sich Betragstechnisch doch ganz schön unterscheiden. Für den Effektivwert bekommen wir entsprechend:

Ueff=U^/√2

und für den Gleichrichtwert:

U^*(2/π)≈0,637*U^

Im Falle eines Sinus.

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Boizzen 
Fragesteller
 28.03.2022, 18:20

mega gut erklärt
dankeschön

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Das sind einfach ganz andere Dinge...

Der Gleichrichtewert ist der Mittelwert (Der DC Anteil) des gleichgerichteten Signals.



Das Quadrat des Effektivwerts ist der Mittelwert des quadrierten Signals :



Boizzen 
Fragesteller
 27.03.2022, 22:40

Ok danke

aber wieso quadriert man das eine

was für eine intention steckt dahinter

also ich mein beim gleichrichtwert quadriert man ja auch nicht

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YBCO123  27.03.2022, 22:45
@Boizzen

Das sind Definitionen.

Beim Effektivwert steckt die Idee dahinter: welche Leistung kann die Spannung an einem Widerstand umsetzen? Die momentane Leistung p(t) ist 1/R*u(t)². Die mittlere Leistung ist daher 1/R mal dem Mittelwert von u². Oder eben P=1/R*Ueff².

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Doktorelektrik  28.03.2022, 00:55
@Boizzen

Nimm es einfach als Definition. Die anderen Erklärungen hast du bereits dazu.

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Der Effektivwert ist vorstellbar, als die Wärmeleistung, die entsteht, wenn ein Ohmscher Widerstand an einer sinusförmigen Spannung angeschlossen wird.

Eins der Themen, wo ich mir immer fürchterlich einen abbreche beim erklären...

Falls das für's Erste was hilft: Der Gleichrichtwert bezieht sich auf die transportierte Ladung einer Gleichspannung. Der Effektivwert bezieht sich auf die Leistung bzw. Energie einer Gleichspannung.

Beim Effektivwert kann man's schön anschaulich machen: Eine 12V-Gleichspannung lässt ein Lämpchen genauso hell leuchten wie eine 12V-Wechselspannung. Zum Gleichrichtwert fällt mir leider keine Anschauung ein.

Woher ich das weiß:Berufserfahrung – "Berufsschul"lehrer (ETechnik) in RLP; HWK-Prüfungsausschuss
Gluglu  28.03.2022, 09:24

Die Erklärung hat doch gepasst! Der Effektivwert einer Wechselspannung entspricht dem Wert einer Gleichspannung, der an einem Widerstand die gleiche Leistung erzeugen würde.

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DpB121  28.03.2022, 16:43
@Gluglu

Ja, der Effektivwert ist auch nicht das Problem. Ich find aber den Gleichrichtwert mies zu erklären, eben weil es keine ähnlich greifbare Anschauung gibt.

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