Rechner für den Effektivwert der Spannung
Zwischen Scheitelwert, Spitze-Spitze und Effektivwert umrechnen, für Sinus, Rechteck und Dreieck.
Fülle die Felder aus, dann erscheint das Ergebnis hier automatisch.
Rechne positive Amplitude, Spitze-Spitze oder Effektivspannung für drei symmetrische Signalformen ohne Gleichanteil um: Sinus, bipolares 50%-Rechteck und Dreieck. Angezeigt wird auch der Mittelwert des Betrags. Beliebige PWM, unipolare Pulse, DC-Versatz und abgeschnittene Signale sind damit nicht beschrieben.
So funktioniert es
Formel und Logik
U_eff=√((1/T)∫u²dt). Für Spitzen±A gilt U_eff=A/k und Upp=2 A: k=√2 beim Sinus, 1 beim Rechteck,√3 beim Dreieck. Mittelwert|u| ist 2 A/π, A beziehungsweise A/2. Der Effektivwertmodus erhält die Eingabe und leitet die übrigen Werte ab.
Beispiel
311 V Sinusamplitude ergeben 219,91 V effektiv, 622 V Spitze-Spitze und 197,99 V Mittelwert|u|. Ein bipolares Rechteck mit 10 V Spitze-Spitze ergibt 5 V effektiv. Null wäre mathematisch möglich, wird im gewählten Interface für positive Signalumrechnung aber nicht angenommen.
Felder und Einheiten
- Was bekannt ist — Auswahl aus der Liste
- Signalform — Auswahl aus der Liste
- Gegebene Spannung — V
So wird gerechnet
- — Bekannte Größe wählen: Spitze, Spitze-Spitze oder effektiv.
- — Eine symmetrische Form ohne Gleichanteil wählen.
- — Volt eingeben; Spitze-Spitze ist nicht die Amplitude.
- — Bandbreite, Scheitelfaktor und AC/DC-Kopplung des Messgeräts prüfen; Isolation und Kondensatortyp werden nicht gewählt.
Rechenweg und Grenzen
- Rechenweg
- Formel und Logik
- Datenquelle oder Norm
- OpenStax: Effektivwerte und Wirkleistung mit cosφ Fluke: mittelwertbildende und TrueRMS-Messung
- Einschränkung
- Drei symmetrische Formen ohne Gleichanteil; keine beliebige PWM, Messgerätemodell oder Isolationsauslegung.
FAQ
Wie hängen 220 V effektiv und die Sinusamplitude zusammen?
Beim Sinus gilt A=√2·U_eff: 220 V effektiv entsprechen 311,127 V Spitze. Dies ist eine Identität für das gewählte Signal, kein universeller Netzstandard oder fertige Isolationsanforderung.
Warum wird die Signalform benötigt?
Effektivwert hängt von Form und Gleichanteil ab. Die Faktoren gelten für Sinus, symmetrisches bipolares 50%-Rechteck und Dreieck ohne Gleichanteil. Unipolare PWM braucht andere Faktoren.
Wie unterscheiden sich Multimeterverfahren?
Ein mittelwertbildendes, sinuskalibriertes Gerät skaliert den Mittelwert|u|. Auch True RMS hat Bandbreiten-, Scheitelfaktor- und AC/DC-Grenzen. Der Preis bestimmt das Messverfahren nicht.
Was bedeutet Spitze-Spitze?
Spitze-Spitze ist max(u)−min(u); bei±A also 2 A. Ein Oszilloskop bietet mehrere Messgrößen: die Anzeige auf Vpp, Spitze oder RMS prüfen.