Leistung bei getakteten Signalen berechnen

[Michael (Gast)]

Wenn ich ein getaktetes Signal habe (Bsp. Rechteck mit 10V-0V, 50Hz,
duty-cycle=50%) und dieses an einen Widerstand (Bsp: R=10 Ohm) anlege.
Dann berechne ich die umgesetzte Leistung in dem ich zuerst den
Effektivwert der Rechteckspannung berechne, diesen quadriere und
anschließend durch den Widerstandswert teile.
Richtig?

Wenn ich mir jetzt die umgesetzte Leistung in LTSpice anschaue, dann
berechnet mir das LTSpice aus den Momentanwerten von Spannung und Strom
die momentane umgesetzte Leistung, welche dann auch ein Rechtecksignal
ist. Will ich nun die durchschnittlich umgesetzte Leistung wissen, so
berechne ich den Mittelwert (Gleichanteil) der momentanen Leistung und
nicht den Effektivwert der momentanen Leistung. Richtig?

Liegt dieser Unterschied im Vergleich zur Spannungsberechnung nun daran,
dass ein Wechselspannungsanteil auch Wärme erzeugt und bei der Leistung
nur das Mittel interessiert, weil sich zu- und abgegebene
Leistungsanteile gegenseitig aufheben?

Jetzt komm ich zum dritten Beispiel: Hersteller von
Gleichrichter-Dioden, z.B. OnSemi, geben als Kennwert der Diode den
"average rectified forward current", also den durchschnittlich
gleichgerichteten Flussstrom an. Dieser Strom ist ja kurz ausgedrückt
der Mittelwert (Gleichanteil) des Stromes. Das verwirrt mich nun, da ich
erwartet hätte, dass ähnlich wie bei der Spannung für die
Wärmeentwicklung in der Diode der Effektivwert des Stromes maßgebend
ist, da auch der Wechselanteil im Strom zur Wärmeentwicklung beiträgt.

Vielleicht kann mich ja der ein oder andere hier im Forum über die
Hintergründe aufklären.

Gruß Michael

[H.Joachim S. (crazyhorse)]

Jetzt sind es (mindestens) 3 trööts :-)