Difference between revisions of "Aufgaben:Exercise 2.1: Rectification"

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The graph shows the periodic signal  $x(t)$. If  $x(t)$ is applied to the input of a non-linearity with the characteristic curve
 
The graph shows the periodic signal  $x(t)$. If  $x(t)$ is applied to the input of a non-linearity with the characteristic curve
  
:$$y=g(x)=\left\{ {x \; \rm f\ddot{u}r\; \it x \geq \rm 0, \atop {\rm 0 \;\;\; \rm sonst,}}\right.$$
+
:$$y=g(x)=\left\{ {x \; \rm for\; \it x \geq \rm 0, \atop {\rm 0 \;\;\; \rm else,}}\right.$$
  
 
the signall  $y(t)$ is obtained at the output. A second non-linear characteristic
 
the signall  $y(t)$ is obtained at the output. A second non-linear characteristic
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{Which of the following statements are true?
 
{Which of the following statements are true?
 
|type="[]"}
 
|type="[]"}
+$y = g(x)$  beschreibt einen Einweggleichrichter.
+
+$y = g(x)$  describes a half-wave rectifier.
-$y = g(x)$  beschreibt einen Zweiweggleichrichter.
+
-$y = g(x)$  describes a full-wave rectifier.
-$z = h(x)$  beschreibt einen Einweggleichrichter.
+
-$z = h(x)$  describes a half-wave rectifier.
+$z = h(x)$  beschreibt einen Zweiweggleichrichter
+
+$z = h(x)$  describes a full-wave rectifier.
  
  
{Wie groß ist die Grundfrequenz $f_0$  des Signals  $x(t)$?
+
{What is the base frequency $f_0$  of the signal  $x(t)$?
 
|type="{}"}
 
|type="{}"}
 
$f_0 \ = \ $  { 500 3% }   $\text{Hz}$
 
$f_0 \ = \ $  { 500 3% }   $\text{Hz}$
  
  
{Wie groß ist die Periodendauer  $T_0$  des Signals  $y(t)$?
+
{What is the period  $T_0$  of the signal  $y(t)$?
 
|type="{}"}
 
|type="{}"}
 
$T_0 \ = \ $  { 2 3% }   $\text{ms}$
 
$T_0 \ = \ $  { 2 3% }   $\text{ms}$
  
  
{Wie groß ist die Grundkreisfrequenz  $\omega_0$  des Signals  $z(t)$?
+
{What is the base angular frequency  $\omega_0$  of the signal  $z(t)$?
 
|type="{}"}
 
|type="{}"}
 
$\omega_0 \ = \ $  { 6283 3% }   $\text{1/s}$
 
$\omega_0 \ = \ $  { 6283 3% }   $\text{1/s}$
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</quiz>
 
</quiz>
  
===Musterlösung===
+
===Solution===
 
{{ML-Kopf}}
 
{{ML-Kopf}}
 
'''(1)'''&nbsp;  Richtig sind die <u>Lösungsvorschläge 1 und 4</u>:
 
'''(1)'''&nbsp;  Richtig sind die <u>Lösungsvorschläge 1 und 4</u>:

Revision as of 00:07, 27 December 2020

Periodisches Dreiecksignal

The graph shows the periodic signal  $x(t)$. If  $x(t)$ is applied to the input of a non-linearity with the characteristic curve

$$y=g(x)=\left\{ {x \; \rm for\; \it x \geq \rm 0, \atop {\rm 0 \;\;\; \rm else,}}\right.$$

the signall  $y(t)$ is obtained at the output. A second non-linear characteristic

$$z=h(x)=|x|$$

delivers the signal  $z(t)$.




Hint:



Questions

1

Which of the following statements are true?

$y = g(x)$  describes a half-wave rectifier.
$y = g(x)$  describes a full-wave rectifier.
$z = h(x)$  describes a half-wave rectifier.
$z = h(x)$  describes a full-wave rectifier.

2

What is the base frequency $f_0$  of the signal  $x(t)$?

$f_0 \ = \ $

  $\text{Hz}$

3

What is the period  $T_0$  of the signal  $y(t)$?

$T_0 \ = \ $

  $\text{ms}$

4

What is the base angular frequency  $\omega_0$  of the signal  $z(t)$?

$\omega_0 \ = \ $

  $\text{1/s}$


Solution

(1)  Richtig sind die Lösungsvorschläge 1 und 4:

  • Die nichtlineare Kennlinie  $y = g(x)$  beschreibt einen Einweggleichrichter.
  • $z = h(x) = |x|$  beschreibt einen Zweiweggleichrichter.


(2)  Die Periodendauer des gegebenen Signals  $x(t)$  beträgt  $T_0 = 2\,\text{ms}$. Der Kehrwert hiervon ergibt die Grundfrequenz  $f_0 \hspace{0.1cm}\underline{ = 500\,\text{Hz}}$.


(3)  Die Einweggleichrichtung ändert nichts an der Periodendauer, siehe linke Skizze. Somit gilt weiterhin  $T_0 \hspace{0.1cm}\underline{= 2\,\text{ms}}$.

Periodische Dreiecksignale

(4)  Das Signal  $z(t)$  nach der Doppelweggleichrichtung hat dagegen die doppelte Frequenz (siehe rechte Darstellung). Hier gelten folgende Werte:

$$T_0 = 1\,\text{ms}, \hspace{0.5cm} f_0 = 1\,\text{kHz}, \hspace{0.5cm} \omega_0 \hspace{0.1cm}\underline{= 6283\,\text{1/s}}.$$