Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Knickfrequenz Bode-Diagramm PT1


von Xxxxyyyy M. (xxxyyyy)


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Hallo,

in unterem Bild ist die Knick(kreis)frequenz bei w=1/T.

Was mich aber etwas verwirrt ist: Eigentlich gilt doch: w=2Pi*f und 
f=1/T d.h. w=2Pi/T. Aber warum wird dann oben behauptet die 
Knick(kreis)frequez ist gleich 1/T?

Vielen Dank vorab :)

von Helmut S. (helmuts)


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Das f=1/T verwendet niemand in der Regelungstechnik.

Dort ist immer w=1/T.

Also aufpassen womit man sich gerade beschäftigt.

von Joe G. (feinmechaniker) Benutzerseite


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Xxxxyyyy M. schrieb:
> in unterem Bild ist die Knick(kreis)frequenz bei w=1/T.

Woher hast du diese Aussage?

von Xxxxyyyy M. (xxxyyyy)


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Helmut S. schrieb:
> Das f=1/T verwendet niemand in der Regelungstechnik.
>
> Dort ist immer w=1/T.
>
> Also aufpassen womit man sich gerade beschäftigt.

Also steht das w in der Regelungstechnik für die Frequenz (und nicht die 
Kreisfrequenz)?

Joe G. schrieb:
> Woher hast du diese Aussage?

Das Bild habe ich aus einem Regelungstechnikskript. Die Aussage kommt 
von mir :)

von Helmut S. (helmuts)


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> Also steht das w in der Regelungstechnik für die Frequenz (und nicht die
Kreisfrequenz)?

Nein.

w ist immer die Kreisfrequenz!

w = 2*pi*f

von Helmut S. (helmuts)


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Joe G. schrieb:
> Xxxxyyyy M. schrieb:
>> in unterem Bild ist die Knick(kreis)frequenz bei w=1/T.
>
> Woher hast du diese Aussage?

Weil ein PT1-Glied dort phi=-45° hat.

F(jw) = 1/(1+j*w*T)

von Xxxxyyyy M. (xxxyyyy)


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Warum gilt dann: w=1/T?
Bin gerade etwas verwirrt.

von Xxxxyyyy M. (xxxyyyy)


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Helmut S. schrieb:
> Joe G. schrieb:
>> Xxxxyyyy M. schrieb:
>>> in unterem Bild ist die Knick(kreis)frequenz bei w=1/T.
>>
>> Woher hast du diese Aussage?
>
> Weil ein PT1-Glied dort phi=-45° hat.
>
> F(jw) = 1/(1+j*w*T)

Achso, kann es sein, dass es sich bei T in der Regelungstechnik nicht um 
eine Periodendauer handelt, sondern um eine "Zeitkonstatne T"?

von Helmut S. (helmuts)


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Xxxxyyyy M. schrieb:
> Warum gilt dann: w=1/T?
> Bin gerade etwas verwirrt.

Weil die Definition w=1/T für die Regelungstechniker viel praktischer 
ist.

Stell dir vor die müssten überall noch *(2*pi) oder /(2*pi) an alle 
Formel schreiben. Das wäre total unübersichtlich.


PT1-Glied mit RC-Tiefpass

F(jw) = 1/(1+jw*T)

F(jw) = 1/(1+w*R*C)

T = R*C

wg = 1/T

F(jw) = 1/(1+jw/wg)

Das passt einfach.

von Xxxxyyyy M. (xxxyyyy)


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Helmut S. schrieb:
> Weil die Definition w=1/T für die Regelungstechniker viel praktischer
> ist.
>
> Stell dir vor die müssten überall noch *(2*pi) oder /(2*pi) an alle
> Formel schreiben. Das wäre total unübersichtlich.
>
>
> PT1-Glied mit RC-Tiefpass
>
> F(jw) = 1/(1+jw*T)
>
> F(jw) = 1/(1+w*R*C)
>
> T = R*C
>
> wg = 1/T
>
> F(jw) = 1/(1+jw/wg)
>
> Das passt einfach.

Dann muss doch aber entweder w oder T anders definiert sein, oder?
D.h. entweder w ist keine Kreisfrequenz oder T ist keine Periodendauer. 
(Man kann ja nicht einfach einen physikalischen Zusammenhang verändern).

von Helmut S. (helmuts)


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Ich schreib es nochmals.

ω (omega) ist die Kreisfrequenz in der Regelungstechnik und in der 
Nachrichtentechnik.

ω = 2*pi*f

ω hat die Einheit 1/s während f die Einheit Hz hat.

Nur bei T unterscheidet sich die Definition.

Auf der x-Achse im Bodediagramm schreibt man sinnigerweise ω oder selten 
Ω (normiertes ω)

von Xxxxyyyy M. (xxxyyyy)


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Helmut S. schrieb:
> Nur bei T unterscheidet sich die Definition.

Ok, also so wie von mir in Betrag um 13:09 Uhr gefragt?

Xxxxyyyy M. schrieb:
> Achso, kann es sein, dass es sich bei T in der Regelungstechnik nicht um
> eine Periodendauer handelt, sondern um eine "Zeitkonstatne T"?

: Bearbeitet durch User
von Al3ko -. (al3ko)


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Xxxxyyyy M. schrieb:
> Achso, kann es sein, dass es sich bei T in der Regelungstechnik nicht um
> eine Periodendauer handelt, sondern um eine "Zeitkonstatne T"?

jap, in dem von dir beigefügten Bild ist T die Zeitkonstante des 
Systems, die im Frequenzbereich die entsprechende Eckfrequenz darstellt, 
bei der du - 3dB Verstärkung hast, und bei der die Phase um 45° abnimmt 
(Bei PT1 Verhalten).

Du musst aber trotzdem aufpassen, dass du die 2pi berücksichtigst, wenn 
du von der Zeitkonstante (zB. R*C bei einem RC Tiefpass) auf die 
Eckfrequenz umrechnest.

Im beigefügten Bild beinhaltet T bereits deine 2pi, damit es mit omega 
(w) passt.

Gruß,

von Xxxxyyyy M. (xxxyyyy)


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Achso,

dann gilt also:
wg=1/T
Wobei wg die Knickkreisfrequenz und T die Zeitkonstante ist.

Weiterhin gilt (wie in der Physik) ganz normal:
w=2Pi*f=2Pi*1/Periodendauer
Wobei w die Kreisfrequenz und f die Frequenz ist.

Damit nun aber der physikalische Zusammenhang der Umrechnung von 
Kreisfrequenz in Periodendauer auch für wg gilt, muss gelten:
T=Periodendauer/2Pi
Denn dann gilt:
wg=2Pi/Periodendauer_g


Wenn nun bspw. T=R*C gilt, dann wäre die Knickkreisfrequenz:
wg=1/T=1/(RC)
Die zur Knickkreisfrequenz gehörende Periodendauer wäre dann:
Periodendauer_g=1/fg=2Pi/wg=2Pi*RC


Wäre das so richtig? Wie ihr seht bin ich gerade etwas verwirrt, tut mit 
Leid.

von Helmut S. (helmuts)


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> Wäre das so richtig? Wie ihr seht bin ich gerade etwas verwirrt, tut mit
Leid.


Im Prinzip richtig, nur interessiert sich niemand für die Periodendauer 
der Grenzfrequenz fg in der Regelungtechnik.

von Xxxxyyyy M. (xxxyyyy)


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Ok, dann ist mir das nun endlich auch mal klar geworden. Habe damit 
schon länger gekämpft. Vielen Dank an alle!!!

Helmut S. schrieb:
> Im Prinzip richtig, nur interessiert sich niemand für die Periodendauer
> der Grenzfrequenz fg in der Regelungtechnik.

Ja, aber für mich als Neuling war es etwas verwirrend, dass für die 
Zeitkonstante ausgerechnet der Buchstabe der Periodendauer verwendet 
wurde. Und das auch noch gerade deren Kehrbruch auf der 
Kreisfrequenzachse eingezeichnet wird, machte die Verwirrung dann noch 
perfekt xD.

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