Tabelle der Umrechnungsfaktoren für verschiedene AC-Wellenformen. Schema, Beschreibung

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Tabelle der Umrechnungsfaktoren für verschiedene Wechselstromwellenformen. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Amateurfunk Berechnungen

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Indem Sie die nachstehende Umrechnungsfaktortabelle verwenden, können Sie die Fähigkeiten jedes verfügbaren Wechselspannungsmessers erweitern. Diese Tabelle macht es sehr einfach, jeden Parameter einer Reihe von AC-Signalen mit jedem AC-Voltmeter zu messen.

Die meisten AC-Voltmeter sind darauf ausgelegt, einen einzelnen Signalparameter wie Spitze-zu-Spitze, Spitze-zu-Spitze, Effektivwert oder Durchschnitt genau zu messen. Eine solche Begrenzung kann in Fällen, in denen es kein geeignetes Instrument zum Messen des erforderlichen Signalparameters gibt, oder beim Messen von nicht sinusförmigen Signalen gewisse Unannehmlichkeiten verursachen.

Gleichzeitig kann mit dieser Tabelle der Umrechnungsfaktoren fast jedes Wechselspannungsmessgerät verwendet werden, um den Spitze-zu-Spitze-, Spitze-zu-Spitze-, RMS- und Durchschnittswert einer Reihe von Impuls-, Sinus- und Dreieckswerten genau zu messen Wellenformen.

Die in der Tabelle angegebenen Umrechnungsfaktoren für Geräte, die den Mittelwert messen, aber in Effektivwerten kalibriert sind, werden wahrscheinlich am nützlichsten sein, da hier Verwechslungen und Fehler am häufigsten beobachtet werden, wenn nicht sinusförmige Signale gemessen werden.

Die Tabelle wird wie folgt verwendet: Man ermittelt den Umrechnungsfaktor für den Typ des verwendeten Voltmeters und den zu messenden Signalwert und multipliziert dann einfach den Voltmeter-Wert mit diesem Faktor.

Angenommen, Sie möchten den Effektivwert eines Sägezahnsignals bestimmen und haben ein Wechselspannungsmessgerät, das auf den Mittelwert reagiert und so kalibriert ist, dass sein Messwert dem Effektivwert eines Sinussignals entspricht. Aus der Tabelle folgt, dass der Umrechnungsfaktor in diesem Fall 1,038 beträgt. Der Gerätewert muss daher mit dieser Zahl multipliziert werden.

Um Rechteckimpulse mit einer anderen Einschaltdauer als 50 % zu messen, ermitteln Sie zuerst ihre tatsächliche Einschaltdauer D und ändern Sie dann den Voltmeterwert wie in der Tabelle gezeigt. Die angegebenen Umrechnungsfaktoren für weißes (Gaußsches) Rauschen sind Näherungswerte.

Die Genauigkeit der Bestimmung einiger der in der Tabelle angegebenen Umrechnungsfaktoren hängt davon ab, wie genau die gemessenen Signale in ihrer Form mit den idealen übereinstimmen. Verzerrungen in der Netzversorgung und Unvollkommenheit von Gleichrichtern können zu erheblichen Fehlern in den Messergebnissen der gleichgerichteten Sinusspannung führen. Darüber hinaus erzeugen einfache Spitzenwertdetektoren (Gleichrichter) mit in Reihe geschalteten Kondensatoren große Fehler, wenn sie zur Messung unsymmetrischer Wellenformen wie gleichgerichteter Sinuswellen oder symmetrischer Rechteckwellen und gepulster Wellenformen verwendet werden.

Voltmeter-Teilung

Wellenform		Vollgas	Wahre Amplitude	Misst die Amplitude, graduiert in eff. von Bedeutung. für Sinussignal	Eff. Bedeutung	Misst unter dem Wert, abgestuft in eff. von Bedeutung. für Sinussignal	Wahre Mitte
	pk-pk 0 pk eff. Durchschn.	1.000 0.500 0.353 0.318	2.000 1.000 0.707 0.637	2.828 1.414 1.000 0.900	2.828 1.414 1.000 0.900	2.828 1.414 1.000 0.900	3.140 1.570 1.111 1.000
	pk-pk 0 pk eff. Durchschn.	1.000 1.000 0.707 0.637	1.000 1.000 0.707 0.637	1.414 1.414 1.000 0.900	1.414 1.414 1.000 0.900	1.414 1.414 1 000 0.900	1.570 1.570 1.111 1.000
	pk-pk 0 pk eff. Durchschn.	1.000 1.000 0.500 0.318	1.000 1.000 0.500 0.318	1.414 1.414 0.707 0.450	2.000 2.000 1.000 0.637	2.828 2.828 1.414 0.900	3.140 3.140 1.570 1.000
	pk-pk 0 pk eff. Durchschn.	1.000 0.500 0.500 0.500	2.000 1.000 1.000 1.000	2.828 1.414 1.414 1.414	2.000 1.000 1.000 1.000	1.800 0.900 0.900 1.900	2.000 1.000 1.000 1.000
	pk-pk 0 pk eff. Durchschn.	1.000 1.000 0.707 0.500	1.000 1.000 0.707 0.500	1.414 1.414 1.000 0.707	1.414 1.414 1.000 0.707	1.800 1.800 1.272 0.900	2.000 2.000 1.414 1.000
	pk-pk 0 pk eff. Durchschn.	1.000 1.000 D^1/2 D	1.000 1.000 D^1/2 D	1.414 1.414 1.414D^1/2 1.414 D	1 / D-^1/2 1 / D-^1/2 1.000 D^1/2	0.9 / D- 0.9 / D- 0.9 / D-^1/2 0.9D	1 / D- 1 / D- 1 / D-^1/2 1.000
	pk-pk 0 pk eff. Durchschn.	1.000 0.500 0.289 0.250	2.000 1.000 0.577 0.500	2.828 1.414 0.816 0.707	3.464 1.732 1.000 0.867	3.600 1.800 1.038 0.900	4.000 2.000 1.153 1.000
	pk-pk 0 pk eff. Durchschn.	Sehen Anmerkungen siehe Anmerkungen Sehen Anmerkungen siehe Anmerkungen			- - 1.000 0.798	- - 1.127 0.900	- - 1.253 1.000

1. Scheinbarer Gesamtrauschhub (Breite des vom Wellenformbild belegten Bildschirmbereichs) ~ 6 eff. Werte (mit einer Wahrscheinlichkeit von 99,5%, dass ein sofortiger Geräuschausbruch diesen Pegel überschreitet)
2. Tangential gemessene Gesamtrauschamplitude ~ 2 eff. Werte
3. Scheinbare Gesamtgeräuschamplitude ~ 3 tangential gemessene Geräuschamplituden:

Tabelle (grafische Darstellung)

Autor: M. J. Salvati; Veröffentlichung: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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Eine zweidimensionale Schicht aus Zinn (Stanen) kann eine noch höhere Ladungsmobilität aufweisen, und diese Eigenschaften treten bei Raumtemperatur auf. Details mit Verweis auf einen Artikel in Physical Review Letters gibt das Stanford National Accelerator Laboratory.

Wissenschaftler der Stanford University führten zusammen mit Kollegen aus Deutschland (Max-Planck-Institut für physikalische Festkörperchemie) und China (Tsinghua University) Ab-initio-Rechnungen durch. Dies ist eine spezielle Klasse von Berechnungen, bei denen die Ergebnisse durch Berechnungen (normalerweise ziemlich komplex und umständlich) direkt aus den Prinzipien der Quantenmechanik gewonnen werden.

Durch die Simulation einer zweidimensionalen Schicht aus Zinnatomen konnte festgestellt werden, dass in einem solchen Material der Spin-Hall-Effekt beobachtet werden sollte und dass flaches Zinn außerdem ein topologischer Isolator sein sollte. Die Kombination dieser Eigenschaften macht Stanen, wie Wissenschaftler die theoretisch vorhergesagte Form von Zinn nannten, zu einem vielversprechenden Material für den Einsatz in der Mikroelektronik.

Topologische Isolatoren sind Materialien, die Strom nur in einer dünnen oberflächennahen Schicht leiten. Dieses Phänomen unterscheidet sich grundlegend vom Skin-Effekt (Wechselstrom fließt hauptsächlich in der Nähe der Leiteroberfläche) und kann bei Isolatoren beobachtet werden. Im Fall von flachem Zinn sagen Physiker, dass der Strom durch den Stanen-Film nur an seinen Rändern entlang fließt.

Laut den Wissenschaftlern, die es vorhergesagt haben, kann Stanen zur Herstellung mikroelektronischer Geräte verwendet werden. Insbesondere die hohe Mobilität von Ladungen wird den Stromverbrauch von Mikroschaltkreisen reduzieren, und der Quanten-Spin-Hall-Effekt kann in der Spintronik angewendet werden: Computersysteme, die nicht nur mit Ladung, sondern auch mit Spinströmen arbeiten.

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