Difference between revisions of "Applets:Periodendauer periodischer Signale"

From LNTwww
Line 1: Line 1:
 +
{{LntExplicitLoadMathjax}}
 +
 +
<p>
 +
{{BlaueBox|TEXT=
 +
$x(t) = A_1\cdot cos\Big(2\pi f_1\cdot t- \frac{2\pi}{360}\cdot \phi_1\Big)+A_2\cdot cos\Big(2\pi f_2\cdot t- \frac{2\pi}{360}\cdot \phi_2\Big)$
 +
}}
 +
</p>
 +
 
<html>
 
<html>
 
<head>
 
<head>
Line 4: Line 12:
 
     <script type="text/javascript" src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/jsxgraph/0.99.6/jsxgraphcore.js"></script>
 
     <script type="text/javascript" src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/jsxgraph/0.99.6/jsxgraphcore.js"></script>
 
     <!-- <script type="text/javascript" src="https://en.lntwww.de/MathJax/unpacked/MathJax.js?config=TeX-AMS-MML_HTMLorMML-full,local/mwMathJaxConfig"></script> -->
 
     <!-- <script type="text/javascript" src="https://en.lntwww.de/MathJax/unpacked/MathJax.js?config=TeX-AMS-MML_HTMLorMML-full,local/mwMathJaxConfig"></script> -->
    <!-- <script type="text/javascript" src="https://cdn.rawgit.com/mathjax/MathJax/2.7.1/MathJax.js?config=TeX-AMS-MML_HTMLorMML-full"></script> -->
 
 
     <style>
 
     <style>
 
         .button {
 
         .button {
Line 21: Line 28:
 
             background-color: #939393;
 
             background-color: #939393;
 
         }
 
         }
 +
 
         table {
 
         table {
 
             border-collapse: separate;
 
             border-collapse: separate;
Line 30: Line 38:
  
  
<body onload="drawNow()">
+
<body>
<!-- Resetbutton, Checkbox, Regler und Plots -->
+
<form id="jxgForm">
<p>
+
    <!-- Resetbutton, Checkbox, Regler und Plots -->
    <input type="checkbox" id="gridbox" onclick="showgrid();" checked> <label for="gridbox">Gitterlinien Zeigen</label>
+
    <p>
    <button class="button" onclick="drawNow();">Reset</button>
+
        <input type="checkbox" id="gridbox" onclick="showgrid();" checked> <label for="gridbox">Gitterlinien Zeigen</label>
</p>
+
        <button class="button" onclick="rst()">Reset</button>
<div id="cnfBoxHtml" class="jxgbox" style="width:600px; height:100px; float:top; margin:-10px 20px 100px 0px;"></div>
+
    </p>
<div id="pltBoxHtml" class="jxgbox" style="width:600px; height:600px; border:1px solid black; margin:-10px 20px 100px 0px;"></div>
+
    <div id="cnfBoxHtml" class="jxgbox" style="width:600px; height:100px; float:top; margin:-10px 20px 100px 0px;"></div>
 +
    <div id="pltBoxHtml" class="jxgbox" style="width:600px; height:600px; border:1px solid black; margin:-10px 20px 100px 0px;"></div>
 +
</form>
  
 
<!-- Ausgabefelder -->
 
<!-- Ausgabefelder -->
Line 54: Line 64:
  
 
<script type="text/javascript">
 
<script type="text/javascript">
     function drawNow() {
+
     // Grundeinstellungen der beiden Applets
        // Grundeinstellungen der beiden Applets
+
    JXG.Options.text.useMathJax = true;
        JXG.Options.text.useMathJax = true;
+
    var cnfBox = JXG.JSXGraph.initBoard('cnfBoxHtml', {
        cnfBox = JXG.JSXGraph.initBoard('cnfBoxHtml', {
+
        showCopyright: false, showNavigation: false, axis: false,
            showCopyright: false, showNavigation: false, axis: false,
+
        grid: false, zoom: { enabled: false }, pan: { enabled: false },
            grid: false, zoom: { enabled: false }, pan: { enabled: false },
+
        boundingbox: [-1, 2.2, 12.4, -2.2]
            boundingbox: [-1, 2.2, 12.4, -2.2]
+
    });
        });
+
    var pltBox = JXG.JSXGraph.initBoard('pltBoxHtml', {
        pltBox = JXG.JSXGraph.initBoard('pltBoxHtml', {
+
        showCopyright: false, axis: false,
            showCopyright: false, axis: false,
+
        zoom: { factorX: 1.1, factorY: 1.1, wheel: true, needshift: true, eps: 0.1 },
            zoom: { factorX: 1.1, factorY: 1.1, wheel: true, needshift: true, eps: 0.1 },
+
        grid: false, boundingbox: [-0.5, 2.2, 12.4, -2.2]
            grid: false, boundingbox: [-0.5, 2.2, 12.4, -2.2]
+
    });
        });
+
    cnfBox.addChild(pltBox);
        cnfBox.addChild(pltBox);
+
 
        // Einstellungen der Achsen
+
    // Einstellungen der Achsen
        xaxis = pltBox.create('axis', [[0, 0], [1, 0]], {
+
    xaxis = pltBox.create('axis', [[0, 0], [1, 0]], {
            name: '$\\dfrac{t}{T}$',
+
        name: '$\\dfrac{t}{T}$',
            withLabel: true, label: { position: 'rt', offset: [-25, -10] }
+
        withLabel: true, label: { position: 'rt', offset: [-25, -10] }
        });
+
    });
        yaxis = pltBox.create('axis', [[0, 0], [0, 1]], {
+
    yaxis = pltBox.create('axis', [[0, 0], [0, 1]], {
            name: '$x(t)$',
+
        name: '$x(t)$',
            withLabel: true, label: { position: 'rt', offset: [10, -5] }
+
        withLabel: true, label: { position: 'rt', offset: [10, -5] }
        });
+
    });
        // Erstellen der Schieberegler
+
 
        a = cnfBox.create('slider', [ [-0.7, 1.5], [3, 1.5], [0, 0.5, 1] ], {
+
    // Erstellen der Schieberegler
            suffixlabel: '$A_1=$',
+
    a = cnfBox.create('slider', [ [-0.7, 1.5], [3, 1.5], [0, 0.5, 1] ], {
            unitLabel: 'V', snapWidth: 0.01
+
        suffixlabel: '$A_1=$',
            }),
+
        unitLabel: 'V', snapWidth: 0.01
        b = cnfBox.create('slider', [ [-0.7, 0.5], [3, 0.5], [0, 1, 10] ], {
 
            suffixlabel: '$f_1=$',
 
            unitLabel: 'kHz', snapWidth: 0.1
 
 
         }),
 
         }),
         c = cnfBox.create('slider', [ [-0.7, -0.5], [3, -0.5], [-180, 0, 180] ], {
+
    b = cnfBox.create('slider', [ [-0.7, 0.5], [3, 0.5], [0, 1, 10] ], {
            suffixlabel: '$\\phi_1=$',
+
         suffixlabel: '$f_1=$',
            unitLabel: 'Grad', snapWidth: 5
+
        unitLabel: 'kHz', snapWidth: 0.1
        }),
+
    }),
        d = cnfBox.create('slider', [ [6, 1.5], [9.7, 1.5], [0, 0.5, 1] ], {
+
    c = cnfBox.create('slider', [ [-0.7, -0.5], [3, -0.5], [-180, 0, 180] ], {
            suffixlabel: '$A_2=$',
+
        suffixlabel: '$\\phi_1=$',
            unitLabel: 'V', snapWidth: 0.01
+
        unitLabel: 'Grad', snapWidth: 5
        }),
+
    }),
        e = cnfBox.create('slider', [ [6, 0.5], [9.7, 0.5], [0, 2, 10] ], {
+
    d = cnfBox.create('slider', [ [6, 1.5], [9.7, 1.5], [0, 0.5, 1] ], {
            suffixlabel: '$f_2=$',
+
        suffixlabel: '$A_2=$',
            unitLabel: 'kHz', snapWidth: 0.1
+
        unitLabel: 'V', snapWidth: 0.01
        }),
+
    }),
        g = cnfBox.create('slider', [ [6, -0.5], [9.7, -0.5], [-180, 90, 180] ], {
+
    e = cnfBox.create('slider', [ [6, 0.5], [9.7, 0.5], [0, 2, 10] ], {
            suffixlabel: '$\\phi_2=$',
+
        suffixlabel: '$f_2=$',
            unitLabel: 'Grad', snapWidth: 5
+
        unitLabel: 'kHz', snapWidth: 0.1
        }),
+
    }),
        t = cnfBox.create('slider', [ [-0.7, -1.5], [3, -1.5], [0, 0, 10] ], {
+
    g = cnfBox.create('slider', [ [6, -0.5], [9.7, -0.5], [-180, 90, 180] ], {
            suffixlabel: '$t=$',
+
        suffixlabel: '$\\phi_2=$',
            unitLabel: 's', snapWidth: 0.2
+
        unitLabel: 'Grad', snapWidth: 5
        }),
+
    }),
        // Definition der Funktion
+
    t = cnfBox.create('slider', [ [-0.7, -1.5], [3, -1.5], [0, 0, 10] ], {
        signaldarstellung = pltBox.create('functiongraph', [function(x) {
+
        suffixlabel: '$t=$',
            return (a.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * b.Value() * x - 2 * Math.PI * c.Value() / 360) + d.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * e.Value() * x - 2 * Math.PI * g.Value() / 360))
+
        unitLabel: 's', snapWidth: 0.2
        }], {
+
    }),
            strokeColor: "red"
+
 
        });
+
    // Definition der Funktion
        // Definition des Punktes p_T0, des Hilfspunktes p_T0h und der Geraden l_T0 für Periodendauer T_0
+
    signaldarstellung = pltBox.create('functiongraph', [function(x) {
        p_T0 = pltBox.create('point', [
+
        return (a.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * b.Value() * x - 2 * Math.PI * c.Value() / 360) + d.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * e.Value() * x - 2 * Math.PI * g.Value() / 360))
            function() {
+
    }], {
                return (Math.round(getT0() * 100) / 100);
+
        strokeColor: "red"
            },
+
    });
            function() {
+
 
                return a.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * b.Value() * (Math.round(getT0() * 100) / 100) - 2 * Math.PI * c.Value() / 360) +
+
    // Definition des Punktes p_T0, des Hilfspunktes p_T0h und der Geraden l_T0 für Periodendauer T_0
                    d.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * e.Value() * (Math.round(getT0() * 100) / 100) - 2 * Math.PI * g.Value() / 360);
+
    p_T0 = pltBox.create('point', [
            }],
+
        function() {
            { color: "blue", fixed: true, label: false, size: 1, name: '' }
+
            return (Math.round(getT0() * 100) / 100);
        );
+
        },
        p_T0h = pltBox.create('point',
+
        function() {
            [function() { return (Math.round(getT0() * 100) / 100); }, 2],
+
            return a.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * b.Value() * (Math.round(getT0() * 100) / 100) - 2 * Math.PI * c.Value() / 360) +
            { visible: false, color: "blue", fixed: true, label: false, size: 1, name: '' }
+
                d.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * e.Value() * (Math.round(getT0() * 100) / 100) - 2 * Math.PI * g.Value() / 360);
        );
+
        }],
        l_T0 = pltBox.create('line', [p_T0, p_T0h])
+
        { color: "blue", fixed: true, label: false, size: 1, name: '' }
        // Bestimmung des Wertes T_0 mit der Funktion von Siebenwirth
+
    );
        setInterval(function() {
+
    p_T0h = pltBox.create('point',
            document.getElementById("T_0").innerHTML = Math.round(getT0() * 100) / 100;
+
        [function() { return (Math.round(getT0() * 100) / 100); }, 2],
          }, 50);
+
        { visible: false, color: "blue", fixed: true, label: false, size: 1, name: '' }
        function isInt(n) {
+
    );
            return n % 1 === 0;
+
    l_T0 = pltBox.create('line', [p_T0, p_T0h])
 +
 
 +
    // Bestimmung des Wertes T_0 mit der Funktion von Siebenwirth
 +
    setInterval(function() {
 +
        document.getElementById("T_0").innerHTML = Math.round(getT0() * 100) / 100;
 +
    }, 50);
 +
 
 +
 
 +
 
 +
    function isInt(n) {
 +
        return n % 1 === 0;
 +
    }
 +
 
 +
    function getT0() {
 +
        var A, B, C, Q;
 +
        if (b.Value() < e.Value()) {
 +
            A = b.Value();
 +
            B = e.Value();
 +
        } else {
 +
            B = b.Value();
 +
            A = e.Value();
 
         }
 
         }
         function getT0() {
+
         // console.log('Berechne T0 mit A=' + A, 'B=' + B);
            var A, B, C, Q;
+
        for (var x = 1; x <= 100; x++) {
            if (b.Value() < e.Value()) {
+
            C = A / x;
                A = b.Value();
+
            Q = B / C;
                B = e.Value();
+
            // console.log(x + '. Durchgang: C = ' + C, 'Q = ' + Q);
             } else {
+
             if (isInt(Q)) {
                 B = b.Value();
+
                 // console.log('Q ist eine Ganzzahl!!! T0 ist damit ', 1 / C);
                 A = e.Value();
+
                 return 1 / C;
 
             }
 
             }
             // console.log('Berechne T0 mit A=' + A, 'B=' + B);
+
             if (x === 10) {
            for (var x = 1; x <= 100; x++) {
+
                return 10;
                C = A / x;
 
                Q = B / C;
 
                // console.log(x + '. Durchgang: C = ' + C, 'Q = ' + Q);
 
                if (isInt(Q)) {
 
                    // console.log('Q ist eine Ganzzahl!!! T0 ist damit ', 1 / C);
 
                    return 1 / C;
 
                }
 
                if (x === 10) {
 
                    return 10;
 
                }
 
                if ((1 / C) > 10)
 
                    return 10
 
 
             }
 
             }
 +
            if ((1 / C) > 10)
 +
                return 10
 +
        }
 +
    }
 +
 +
 +
 +
    // Ausgabe des Wertes x(t)
 +
    setInterval(function() {
 +
        document.getElementById("x(t)").innerHTML = Math.round((a.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * b.Value() * t.Value() - 2 * Math.PI * c.Value() / 360) + d.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * e.Value() * t.Value() - 2 * Math.PI * g.Value() /
 +
            360)) * 1000) / 1000;
 +
    }, 50);
 +
 +
    // Ausgabe des Wertes x(t+T_0)
 +
    setInterval(function() {
 +
        document.getElementById("x(t+T_0)").innerHTML = Math.round((a.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * b.Value() * (t.Value() + Math.round(getT0() * 1000) / 1000) - c.Value()) + d.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * e.Value() * (t.Value() +
 +
            Math.round(getT0() * 1000) / 1000) - g.Value())) * 1000) / 1000;
 +
    }, 50);
 +
 +
    // Ausgabe des Wertes x(t+2T_0)
 +
    setInterval(function() {
 +
        document.getElementById("x(t+2T_0)").innerHTML = Math.round((a.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * b.Value() * (t.Value() + 2 * Math.round(getT0() * 1000) / 1000) - c.Value()) + d.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * e.Value() * (t.Value() +
 +
            2 * Math.round(getT0() * 1000) / 1000) - g.Value())) * 1000) / 1000;
 +
    }, 50);
 +
 +
    // Ausgabe des Wertes x_max
 +
    setInterval(function() {
 +
        var x = new Array(50000);
 +
        for (var i = 0; i < 50001; i++) {
 +
            x[i] = Math.round((a.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * b.Value() * (i / 1000) - 2 * Math.PI * c.Value() / 360) + d.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * e.Value() * (i / 1000) - 2 * Math.PI * g.Value() / 360)) * 1000) / 1000;
 
         }
 
         }
         // Ausgabe des Wertes x(t)
+
         document.getElementById("x_max").innerHTML = Math.max.apply(Math, x);
        setInterval(function() {
+
    }, 50);
            document.getElementById("x(t)").innerHTML = Math.round((a.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * b.Value() * t.Value() - 2 * Math.PI * c.Value() / 360) + d.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * e.Value() * t.Value() - 2 * Math.PI * g.Value() /
+
 
                360)) * 1000) / 1000;
+
 
        }, 50);
+
 
        // Ausgabe des Wertes x(t+T_0)
 
        setInterval(function() {
 
            document.getElementById("x(t+T_0)").innerHTML = Math.round((a.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * b.Value() * (t.Value() + Math.round(getT0() * 1000) / 1000) - c.Value()) + d.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * e.Value() * (t.Value() +
 
                Math.round(getT0() * 1000) / 1000) - g.Value())) * 1000) / 1000;
 
        }, 50);
 
        // Ausgabe des Wertes x(t+2T_0)
 
        setInterval(function() {
 
            document.getElementById("x(t+2T_0)").innerHTML = Math.round((a.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * b.Value() * (t.Value() + 2 * Math.round(getT0() * 1000) / 1000) - c.Value()) + d.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * e.Value() * (t.Value() +
 
                2 * Math.round(getT0() * 1000) / 1000) - g.Value())) * 1000) / 1000;
 
        }, 50);
 
        // Ausgabe des Wertes x_max
 
        setInterval(function() {
 
            var x = new Array(50000);
 
            for (var i = 0; i < 50001; i++) {
 
                x[i] = Math.round((a.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * b.Value() * (i / 1000) - 2 * Math.PI * c.Value() / 360) + d.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * e.Value() * (i / 1000) - 2 * Math.PI * g.Value() / 360)) * 1000) / 1000;
 
            }
 
            document.getElementById("x_max").innerHTML = Math.max.apply(Math, x);
 
        }, 50);
 
    };
 
 
     // Definition der Funktion zum An- und Ausschalten des Koordinatengitters
 
     // Definition der Funktion zum An- und Ausschalten des Koordinatengitters
 
     function showgrid() {
 
     function showgrid() {
Line 194: Line 220:
 
         }
 
         }
 
         pltBox.fullUpdate();
 
         pltBox.fullUpdate();
 +
    };
 +
 +
    // Definition des Reset-Buttons
 +
    function rst() {
 +
        document.getElementById("jxgForm").reset();
 
     };
 
     };
 
</script>
 
</script>
 
</body>
 
</body>
 
</html>
 
</html>
 +
 
{{Display}}
 
{{Display}}

Revision as of 08:54, 18 September 2017

$x(t) = A_1\cdot cos\Big(2\pi f_1\cdot t- \frac{2\pi}{360}\cdot \phi_1\Big)+A_2\cdot cos\Big(2\pi f_2\cdot t- \frac{2\pi}{360}\cdot \phi_2\Big)$

$x(t)$= $x(t+ T_0)$= $x(t+2T_0)$=
$x_{\text{max}}$= $T_0$=