Fysik
Beregn middelværdi
Jeg har denne opgave, som jeg ikke helt ved hvad jeg skal stille op med.
Jeg skal beregne spændingens middelværdi. Den ville jeg i normale tilfælde regne som: (2/pi)*Umax, men i dette tilfælde giver det ikke det rigtige resultat. Jeg går ud fra, at det har noget at gøre med de 45 deg, som den mangler.
Er der en venlig sjæl, som kan komme med et hint? :)
Svar #1
31. januar 2015 af peter lind
Det har du misforstået. Middelværdien over en periode er 0. Effektivværdien er Umaks/kvrod(2)
Svar #2
31. januar 2015 af Redub (Slettet)
My bad - men den giver stadig ikke det korrekte resultat :/
Umaks/kvrod(2) -> 311/kvrod(2)=219,91 og det skal give 209,6
Svar #4
31. januar 2015 af peter lind
Jeg er ikke klar over hvad der menes med, at der mangler den aktuelle indstilling de første 45º.
Hvis det betyder at spændningen så er 0 kan du finde middelværdien som ∫π/42π311*sin(u)du/(2π). Hvis der menes at du kun skal regne i intervallet fra π/4 til 2π, skal du dividere integralet med den mindre intervallængde
Svar #5
31. januar 2015 af Redub (Slettet)
Jeg er heller ikke helt sikker på hvad der menes :)
Jeg er ikke så stærk i integraler - og vores bog benytter det heller ikke på nuværende tidspunkt - kan det gøres på andre måder?
Svar #6
31. januar 2015 af peter lind
Du kan evt. benytte nogle symmetribetragter, hvilket også kræver noget viden om integraler. Kan du ikke bruge et CAS værktøj til beregningerne ?
Svar #9
31. januar 2015 af peter lind
Jeg kender ikke wordmat; men så vidt jeg har forstået på andre indlæg her på portalen, kan den bruges
Svar #11
31. januar 2015 af hesch (Slettet)
#1 er ikke rigtig:
Middelværdi af en spænding er defineret ved: Umid = 1/2π ∫periode abs( U(t) ) dt.
Benyt, at Umid her kan beregnes ved:
Umid = 1/π π/4∫π U(t) dt
Svar #12
31. januar 2015 af peter lind
#11 Matematisk set er middelværdien ∫u(t)dt divideret med periodelængden
Svar #13
31. januar 2015 af hesch (Slettet)
#12: Ja, men det her er ikke matematik, det er el-lære.
Vi har altså haft denne diskussion tidligere.
Formfaktoren for en vekselspænding = effektivværdi / middelværdi.
En sinusspænding har en effektivværdi på fx 230V. Hvis middelværden er 0, er formfaktoren så uendelig ?
Svar #14
31. januar 2015 af hesch (Slettet)
#0: Med definitionen af Umid i #11, finder jeg Umid = 169V.
Svar #15
31. januar 2015 af Redub (Slettet)
Ja - det er også korrekt - kan du evt. vedhæfte et screenshot af din udregning?
Så kan jeg se hvordan det er gjort, så jeg måske bedre kan forstå det :)
Svar #16
31. januar 2015 af hesch (Slettet)
#15: Jeg har ingen screenshot, men en lomme regner uden USB-link osv.
Umid = 311*(1/π)*π/4∫πsin θ dθ. Stamfunktionen til integralet er -cos θ. Så
Umid = 311*(1/π)* (-cos π + cos( π/4 ) ) = 168,994 V
Svar #17
31. januar 2015 af peter lind
#13 Det kan da godt være at man sjusker på DTU og kalder middelværdien af den numeriske værdi for en funktion for middelværdien af funktionen.
Svar #18
31. januar 2015 af hesch (Slettet)
#17: Det ved jeg ikke. Jeg har aldrig gået på DTU.
Men ad #15, lader det jo til, at man også anvender den terminologi på Redubs uddannelsessted.
Eller er det, at jeg er kommet frem til det rigtige resultat, en ren tilfældighed ?
PS: Terminologi: Et system af fagord der hører til en bestemt videnskab, disciplin eller fagområde. (fremmedordbog.dk)
Svar #19
31. januar 2015 af Redub (Slettet)
Det eneste jeg kan finde om integraler og middelværdien er dette:
Jeg kigger på det igen i morgen - mit hovede er helt færdigt :)
Svar #20
31. januar 2015 af hesch (Slettet)
#19: jamen det er jeg helt enig i, for det svarer jo helt til, hvad jeg har vist i #16, lige bortset fra at en sinusfunktion jo er positiv i intervallet fra 0 til π, og at en abs-funktion derfor er overflødig. Men det gælder jo ikke for alle funktioner. Så derfor generelt denne abs-funktion.
Endvidere er hjørnet i sinusfunktionen her "klippet af" i intervallet 0 - π/4, hvorfor jeg overspringer dette interval i integrationen.