Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Restwelligkeit


von Thomas P. (tommy2002)


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Hallo,

Kurze Frage.
Was genau ist bei einer Mischspannung unter der Restwelligkeit zu 
verstehen? Der Effektivwert oder peak to peak des ac-Anteils? Finde im 
Netz leider keine genauen Angaben.

Grüße

von Thomas P. (tommy2002)


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Ist die Frage irgendwie zu fundamental, oder weiß es wirklich keiner?

Aber zu fundamental kann eigentlich nicht sein, sonst würde hier schon 
ein Shitstorm den Thread herunter regnen :-)

von ArnoR (Gast)


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Thomas P. schrieb:
> Was genau ist bei einer Mischspannung unter der Restwelligkeit zu
> verstehen? Der Effektivwert oder peak to peak des ac-Anteils?

Das kannst du halten wie du willst, beides ist möglich. Man schreibt 
halt Ueff oder Vpp, je nachdem was im gegebenen Fall sinnvoller ist.

von Bernd (Gast)


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>Der Effektivwert oder peak to peak des ac-Anteils? Finde im
Netz leider keine genauen Angaben.

Es gibt hierzu keine feste Definition. Technisch korrekt muss angegeben 
werden, ob eff/ac/pp gemeint ist. Ebenfalls sollte die Messbandbreite 
mit aufgeführt werden.
Es ist Aufgabe des Herstellers, exakte Angaben zu machen, die für den 
Benutzer natürlich auch reproduzierbar sind!

Mein Konstanter Syskon P1500 z.B. macht dazu folgende Angaben:
"Spannung:
Ripple 10Hz...20kHz 40mVss
Ripple 10Hz...1MHz 50mVss
Ripple + Noise 10Hz...10MHz 60mVss/6mVeff"
"Strom:
Ripple + Noise 10Hz...10MHz 50mAeff"

Vorbildlich, so muss das sein.

von Google (Gast)


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von M. K. (sylaina)


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Wobei IMO Vpp sinnvoller ist. Bei Ueff geht ja u.a. auch die Signalform 
mit ein, IMO macht die Angabe von Ueff ohne Angabe der Signalform nur 
wenig Sinn.

von Achim H. (anymouse)


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Thomas P. schrieb:
> Was genau ist bei einer Mischspannung unter der Restwelligkeit zu
> verstehen? Der Effektivwert oder peak to peak des ac-Anteils? Finde im
> Netz leider keine genauen Angaben.

Vermutlich meist der RMS-Wert nach Filterung über eine bestimmte 
Bandbreite, denn so kommt man optisch auf schön kleine Werte im 
Prospekt:).

Bei einer halbwegs gutmütigen Spannungsquelle sind zwischen Peak-Peak 
und RMS auch maximal ein Faktor zwei (nur schmale, scharfe Peaks sind 
interessant und auch nur, wenn diese sich nicht wegfiltern lassen).

Wenn in seltenen Fällen der genaue Faktor relevant ist, sollte es 
entweder angegeben sein, oder man muss das richtige Datenblatt oder 
besser Buch lesen, oder aber messen.

von Thomas P. (tommy2002)


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Vielen Dank für die guten Antworten.

Was für eine Restwelligkeit sollte man von einem Netzteil (Linearregler) 
so erwarten? Ich Habe mir da was zusammengebaut mit einem LM317 0-30V 
und max 500mA. Damit erreiche so ganz grob 40mV Vpp und ca 10mV RMS. Das 
ganze ist noch dazu ein fliegender Aufbau mit Krokodilklemmen. Also da 
ist noch Luft nach oben. Was sollte ich so anpeilen?

Grüße
Thomas

: Bearbeitet durch User
von Marian (phiarc) Benutzerseite


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Michael K. schrieb:
> Wobei IMO Vpp sinnvoller ist. Bei Ueff geht ja u.a. auch die
> Signalform
> mit ein, IMO macht die Angabe von Ueff ohne Angabe der Signalform nur
> wenig Sinn.

Unsinn: Auch bei Spitzenwerten geht natürlich die Signalform ein. Beide 
Werte können jedoch kein Ausgangsspektrum ersetzen, wo man auf einen 
Blick sieht, ob ein Trafonetzteil schlecht dimensioniert ist (Oberwellen 
von 50 Hz) oder ob ein Schaltnetzteil unzureichend filtert.

von Hp M. (nachtmix)


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Thomas P. schrieb:
> Was sollte ich so anpeilen?

Die im Datenblatt unter "Line Regulation" und "Ripple Rejection" 
angegebenen Maximalwerte zu unterschreiten.

: Bearbeitet durch User
von Axel S. (a-za-z0-9)


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Marian ​. schrieb:
> Michael K. schrieb:
>> Wobei IMO Vpp sinnvoller ist. Bei Ueff geht ja u.a. auch die
>> Signalform
>> mit ein, IMO macht die Angabe von Ueff ohne Angabe der Signalform nur
>> wenig Sinn.
>
> Unsinn: Auch bei Spitzenwerten geht natürlich die Signalform ein.

Doppel-Unsinn!

Die Angabe eines Spitze-Spitze-Wertes ist eindeutig und unabhängig von 
der Signalform. Für die Umrechnung in einen Effektivwert ist die 
Signalform hingegen entscheidend. Für zwei Netzteile mit dem gleichen 
Spitze-Spitze Wert für die Restwelligkeit kann der Effektivwert 
derselben sehr unterschiedlich sein.

von Marian (phiarc) Benutzerseite


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Axel S. schrieb:
> Doppel-Unsinn!
>
> Die Angabe eines Spitze-Spitze-Wertes ist eindeutig und unabhängig von
> der Signalform. Für die Umrechnung in einen Effektivwert ist die
> Signalform hingegen entscheidend. Für zwei Netzteile mit dem gleichen
> Spitze-Spitze Wert für die Restwelligkeit kann der Effektivwert
> derselben sehr unterschiedlich sein.

Für zwei Netzteile mit dem gleichen Effektivwert für die Restwelligkeit 
kann der Spitze-Spitze Wert derselben sehr unterschiedlich sein.

von M. K. (sylaina)


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Marian ​. schrieb:
> Für zwei Netzteile mit dem gleichen Effektivwert für die Restwelligkeit
> kann der Spitze-Spitze Wert derselben sehr unterschiedlich sein.

Auch das ist richtig. Und wenn man richtig gelesen hätte hätte man 
gesehen, dass ich nur sage, dass die Angabe von Ueff ohne Angabe der 
Signalform wenig aussagekräftig ist. Bei Vpp kennt man die Signalform 
auch nicht, man weiß hier aber wie groß zumindest die maximale 
Abweichung vom Zielwert ist, das weiß man bei Ueff eben nicht wenn die 
Signalform nicht genannt ist.
Ich mein, zu wissen welche Gleichspannung ich an einen Widerstand 
anlegen müsste um die selbe Verlustleistung zu erzeugen ist zwar ganz 
nett, wie groß ich meine Spannungsfestigkeit auslegen muss ist mir aber 
wichtiger. Beispiel: Netzspannung. Ueff ist da 230, meine Geräte müssen 
aber mal aufgrund der Signalform, mindestens 325 V aushalten können. 
Wäre es aber kein Sinus sondern ein Sägezahn dann müssten es schon knapp 
400 V sein und beim Rechteck müssten es nur 230 V sein.
Der Effektivwert alleine sagt mir also eigentlich nichts, was ich 
wirklich sinnvoll gebrauchen kann ganz im Gegensatz zum Peak2Peak-Wert.

von ArnoR (Gast)


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Michael K. schrieb:
> Der Effektivwert alleine sagt mir also eigentlich nichts, was ich
> wirklich sinnvoll gebrauchen kann ganz im Gegensatz zum Peak2Peak-Wert.

Wenn die "Restwelligkeit" vorwiegend Rauschen ist, dann hat der 
Effektivwert schon seine Berechtigung. Zu einem Vpp-Wert müsste man ja 
die  Wahrscheinlichkeit angeben und man hätte trotzdem u.U. keine 
brauchbare Aussage.

von M. K. (sylaina)


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ArnoR schrieb:
> Wenn die "Restwelligkeit" vorwiegend Rauschen ist, dann hat der
> Effektivwert schon seine Berechtigung.

Öhm, wenns vorwiegend Rauschen wäre wäre es schlicht falsch von 
Restwelligkeit zu reden. Und ja, wenn es vorwiegend Rauschen ist macht 
auch ein Peak2Peak-Wert nicht wirklich Sinn, den kann man beim Rauschen 
ja praktisch eh nie bis kaum angeben.

von Marian (phiarc) Benutzerseite


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Es gibt da diesen sprachlich etwas unhandlichen Begriff, PARD, Periodic 
And Random Deviation, der eindeutiger ist als Restwelligkeit (worunter 
manche eben nur 50/100 Hz und vielleicht ein paar Oberwellen verstehen).

Außerdem kann man zu einem Rauschen natürlich auch einen Spitzenwert 
angeben. Man muss allerdings dazu sagen, innerhalb welchen 
Konfidenzintervalls der Spitzenwert nicht überschritten wird. Das trägt 
auch eine entsprechende Aussage über die Struktur des Rauschens im 
Zeitbereich.

Michael K. schrieb:
> Bei Vpp kennt man die Signalform
> auch nicht, man weiß hier aber wie groß zumindest die maximale
> Abweichung vom Zielwert ist, das weiß man bei Ueff eben nicht wenn die
> Signalform nicht genannt ist.

Es heißt nicht ohne Grund Standard abweichung

: Bearbeitet durch User
von M. K. (sylaina)


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Marian ​. schrieb:
> Michael K. schrieb:
>> Bei Vpp kennt man die Signalform
>> auch nicht, man weiß hier aber wie groß zumindest die maximale
>> Abweichung vom Zielwert ist, das weiß man bei Ueff eben nicht wenn die
>> Signalform nicht genannt ist.
>
> Es heißt nicht ohne Grund Standard abweichung

Was heißt Standard Abweichung? Und was hat die Standardabweichung jetzt 
mit dem Effektivwert zu tun? Verstehe nicht worauf du hinaus willst 
damit.

von Marian (phiarc) Benutzerseite


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Michael K. schrieb:
> Marian ​. schrieb:
>> Michael K. schrieb:
>>> Bei Vpp kennt man die Signalform
>>> auch nicht, man weiß hier aber wie groß zumindest die maximale
>>> Abweichung vom Zielwert ist, das weiß man bei Ueff eben nicht wenn die
>>> Signalform nicht genannt ist.
>>
>> Es heißt nicht ohne Grund Standard abweichung
>
> Was heißt Standard Abweichung? Und was hat die Standardabweichung jetzt
> mit dem Effektivwert zu tun? Verstehe nicht worauf du hinaus willst
> damit.

Standardabweichung und RMS sind fast identisch (Mittelwert!), im Fall 
von AC-Messungen sind sie exakt identisch(wo der Erwartungswert - der 
DC-Anteil - bereits entfernt wurde).

: Bearbeitet durch User
von M. K. (sylaina)


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Marian ​. schrieb:
> Standardabweichung und RMS sind fast identisch (Mittelwert!), im Fall
> von AC-Messungen sind sie exakt identisch(wo der Erwartungswert - der
> DC-Anteil - bereits entfernt wurde).

Aber wir reden doch vom Effektivwert und nicht vom Mittelwert. OK, du 
meinst den Quadratischen Mittelwert aber das ist ja wieder was 
anderes...Aber warum soll Standardabweichung und RMS das gleiche sein?

: Bearbeitet durch User
von Marian (phiarc) Benutzerseite


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Michael K. schrieb:
> Marian ​. schrieb:
>> Standardabweichung und RMS sind fast identisch (Mittelwert!), im Fall
>> von AC-Messungen sind sie exakt identisch(wo der Erwartungswert - der
>> DC-Anteil - bereits entfernt wurde).
>
> Aber wir reden doch vom Effektivwert und nicht vom Mittelwert. OK, du
> meinst den Quadratischen Mittelwert aber das ist ja wieder was
> anderes...Aber warum soll Standardabweichung und RMS das gleiche sein?

Der Unterschied zwischen Standardabweichung und RMS ("AC+DC") liegt im 
Mittelwert. Die Standardabweichung ist die Wurzel der Varianz 
(=quadratische Abweichung, für diskreten Kram also (Momentanwert - 
Mittelwert)²), der einzige Unterschied von RMS ist, dass hier direkt der 
Momentanwert quadriert wird. Die Entfernung des Mittelwerts findet bei 
RMS genau dann statt, wenn wir nur den Wechselanteil betrachten.

: Bearbeitet durch User
von Peter R. (pnu)


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Angabe von Wechselspannungen ohne zusätzliche Hinweise auf Uss, û usw. 
ist als Effektivwert zu machen.

Das geschieht in Hinsicht auf die Leistung, die Spannungen erzeugen 
können, die gehen mit dem Mittelwert des Quadrats zusammen.

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Michael K. schrieb:

> Wobei IMO Vpp sinnvoller ist.

Zumindest, wenn es sich um die Restwelligkeit eines 50Hz-Signals
handelt. Denn für den typisch nachgeschalteten Linearregler ist
es wichtig, das dessen kleinster zulässige Eingangsspannung nicht
unterschritten wird.

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