Difference between revisions of "Applets:Periodendauer periodischer Signale"

From LNTwww
Line 1: Line 1:
 
 
<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 12: Line 4:
 
     <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 28: Line 21:
 
             background-color: #939393;
 
             background-color: #939393;
 
         }
 
         }
 
 
         table {
 
         table {
 
             border-collapse: separate;
 
             border-collapse: separate;
Line 38: Line 30:
  
  
<body>
+
<body onload="drawNow()">
<form id="jxgForm">
+
<!-- Resetbutton, Checkbox, Regler und Plots -->
    <!-- Resetbutton, Checkbox, Regler und Plots -->
+
<p>
    <p>
+
    <input type="checkbox" id="gridbox" onclick="showgrid();" checked> <label for="gridbox">Gitterlinien Zeigen</label>
        <input type="checkbox" id="gridbox" onclick="showgrid();" checked> <label for="gridbox">Gitterlinien Zeigen</label>
+
    <button class="button" onclick="drawNow();">Reset</button>
        <button class="button" onclick="rst()">Reset</button>
+
</p>
    </p>
+
<div id="cnfBoxHtml" class="jxgbox" style="width:600px; height:100px; float:top; 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>
    <div id="pltBoxHtml" class="jxgbox" style="width:600px; height:600px; border:1px solid black; margin:-10px 20px 100px 0px;"></div>
 
</form>
 
  
 
<!-- Ausgabefelder -->
 
<!-- Ausgabefelder -->
Line 64: Line 54:
  
 
<script type="text/javascript">
 
<script type="text/javascript">
     // Grundeinstellungen der beiden Applets
+
     function drawNow() {
    JXG.Options.text.useMathJax = true;
+
        // Grundeinstellungen der beiden Applets
    cnfBox = JXG.JSXGraph.initBoard('cnfBoxHtml', {
+
        JXG.Options.text.useMathJax = true;
        showCopyright: false, showNavigation: false, axis: false,
+
        cnfBox = JXG.JSXGraph.initBoard('cnfBoxHtml', {
        grid: false, zoom: { enabled: false }, pan: { enabled: false },
+
            showCopyright: false, showNavigation: false, axis: false,
        boundingbox: [-1, 2.2, 12.4, -2.2]
+
            grid: false, zoom: { enabled: false }, pan: { enabled: false },
    });
+
            boundingbox: [-1, 2.2, 12.4, -2.2]
    pltBox = JXG.JSXGraph.initBoard('pltBoxHtml', {
+
        });
        showCopyright: false, axis: false,
+
        pltBox = JXG.JSXGraph.initBoard('pltBoxHtml', {
        zoom: { factorX: 1.1, factorY: 1.1, wheel: true, needshift: true, eps: 0.1 },
+
            showCopyright: false, axis: false,
        grid: false, boundingbox: [-0.5, 2.2, 12.4, -2.2]
+
            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]
    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
    // Erstellen der Schieberegler
+
        a = cnfBox.create('slider', [ [-0.7, 1.5], [3, 1.5], [0, 0.5, 1] ], {
    sldA1 = cnfBox.create('slider', [ [-0.7, 1.5], [3, 1.5], [0, 0.5, 1] ], {
+
            suffixlabel: '$A_1=$',
         suffixlabel: '$A_1=$',
+
            unitLabel: 'V', snapWidth: 0.01
         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] ], {
 +
            suffixlabel: '$\\phi_1=$',
 +
            unitLabel: 'Grad', snapWidth: 5
 +
         }),
 +
        d = cnfBox.create('slider', [ [6, 1.5], [9.7, 1.5], [0, 0.5, 1] ], {
 +
            suffixlabel: '$A_2=$',
 +
            unitLabel: 'V', snapWidth: 0.01
 +
        }),
 +
        e = cnfBox.create('slider', [ [6, 0.5], [9.7, 0.5], [0, 2, 10] ], {
 +
            suffixlabel: '$f_2=$',
 +
            unitLabel: 'kHz', snapWidth: 0.1
 +
        }),
 +
        g = cnfBox.create('slider', [ [6, -0.5], [9.7, -0.5], [-180, 90, 180] ], {
 +
            suffixlabel: '$\\phi_2=$',
 +
            unitLabel: 'Grad', snapWidth: 5
 +
        }),
 +
        t = cnfBox.create('slider', [ [-0.7, -1.5], [3, -1.5], [0, 0, 10] ], {
 +
            suffixlabel: '$t=$',
 +
            unitLabel: 's', snapWidth: 0.2
 
         }),
 
         }),
    sldF1 = cnfBox.create('slider', [ [-0.7, 0.5], [3, 0.5], [0, 1, 10] ], {
+
         // Definition der Funktion
        suffixlabel: '$f_1=$',
+
        signaldarstellung = pltBox.create('functiongraph', [function(x) {
        unitLabel: 'kHz', snapWidth: 0.1
+
            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))
    }),
+
        }], {
    sldPHI1 = cnfBox.create('slider', [ [-0.7, -0.5], [3, -0.5], [-180, 0, 180] ], {
+
            strokeColor: "red"
        suffixlabel: '$\\phi_1=$',
+
        });
        unitLabel: 'Grad', snapWidth: 5
+
        // Definition des Punktes p_T0, des Hilfspunktes p_T0h und der Geraden l_T0 für Periodendauer T_0
    }),
+
        p_T0 = pltBox.create('point', [
    sldA2 = cnfBox.create('slider', [ [6, 1.5], [9.7, 1.5], [0, 0.5, 1] ], {
+
            function() {
        suffixlabel: '$A_2=$',
+
                return (Math.round(getT0() * 100) / 100);
        unitLabel: 'V', snapWidth: 0.01
+
            },
    }),
+
            function() {
    sldF2 = cnfBox.create('slider', [ [6, 0.5], [9.7, 0.5], [0, 2, 10] ], {
+
                return a.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * b.Value() * (Math.round(getT0() * 100) / 100) - 2 * Math.PI * c.Value() / 360) +
        suffixlabel: '$f_2=$',
+
                    d.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * e.Value() * (Math.round(getT0() * 100) / 100) - 2 * Math.PI * g.Value() / 360);
        unitLabel: 'kHz', snapWidth: 0.1
+
            }],
    }),
+
            { color: "blue", fixed: true, label: false, size: 1, name: '' }
    sldPHI2 = cnfBox.create('slider', [ [6, -0.5], [9.7, -0.5], [-180, 90, 180] ], {
+
        );
        suffixlabel: '$\\phi_2=$',
+
        p_T0h = pltBox.create('point',
         unitLabel: 'Grad', snapWidth: 5
+
            [function() { return (Math.round(getT0() * 100) / 100); }, 2],
    }),
+
            { visible: false, color: "blue", fixed: true, label: false, size: 1, name: '' }
    sldT = cnfBox.create('slider', [ [-0.7, -1.5], [3, -1.5], [0, 0, 10] ], {
+
        );
        suffixlabel: '$t=$',
+
        l_T0 = pltBox.create('line', [p_T0, p_T0h])
        unitLabel: 's', snapWidth: 0.2
+
        // Bestimmung des Wertes T_0 mit der Funktion von Siebenwirth
    }),
+
        setInterval(function() {
 
+
            document.getElementById("T_0").innerHTML = Math.round(getT0() * 100) / 100;
    // Definition der Funktion
+
          }, 50);
    signaldarstellung = pltBox.create('functiongraph', [function(x) {
+
        function isInt(n) {
        return (sldA1.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * sldF1.Value() * x - 2 * Math.PI * sldPHI1.Value() / 360) + sldA2.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * sldF2.Value() * x - 2 * Math.PI * sldPHI2.Value() / 360))
+
            return n % 1 === 0;
    }], {
 
        strokeColor: "red"
 
    });
 
 
 
    // Definition des Punktes p_T0, des Hilfspunktes p_T0h und der Geraden l_T0 für Periodendauer T_0
 
    p_T0 = pltBox.create('point', [
 
        function() {
 
            return (Math.round(getT0() * 100) / 100);
 
        },
 
        function() {
 
            return sldA1.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * sldF1.Value() * (Math.round(getT0() * 100) / 100) - 2 * Math.PI * sldPHI1.Value() / 360) +
 
                sldA2.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * sldF2.Value() * (Math.round(getT0() * 100) / 100) - 2 * Math.PI * sldPHI2.Value() / 360);
 
        }],
 
        { color: "blue", fixed: true, label: false, size: 1, name: '' }
 
    );
 
    p_T0h = pltBox.create('point',
 
        [function() { return (Math.round(getT0() * 100) / 100); }, 2],
 
        { visible: false, color: "blue", fixed: true, label: false, size: 1, name: '' }
 
    );
 
    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 (sldF1.Value() < sldF2.Value()) {
 
            A = sldF1.Value();
 
            B = sldF2.Value();
 
        } else {
 
            B = sldF1.Value();
 
            A = sldF2.Value();
 
 
         }
 
         }
         // console.log('Berechne T0 mit A=' + A, 'B=' + B);
+
         function getT0() {
        for (var x = 1; x <= 100; x++) {
+
            var A, B, C, Q;
            C = A / x;
+
            if (b.Value() < e.Value()) {
            Q = B / C;
+
                A = b.Value();
            // console.log(x + '. Durchgang: C = ' + C, 'Q = ' + Q);
+
                B = e.Value();
             if (isInt(Q)) {
+
             } else {
                 // console.log('Q ist eine Ganzzahl!!! T0 ist damit ', 1 / C);
+
                 B = b.Value();
                 return 1 / C;
+
                 A = e.Value();
 
             }
 
             }
             if (x === 10) {
+
             // console.log('Berechne T0 mit A=' + A, 'B=' + B);
                 return 10;
+
            for (var x = 1; x <= 100; x++) {
 +
                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;
    // Ausgabe des Wertes x(t)
+
        }, 50);
    setInterval(function() {
+
        // Ausgabe des Wertes x(t+T_0)
        document.getElementById("x(t)").innerHTML = Math.round((sldA1.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * sldF1.Value() * sldT.Value() - 2 * Math.PI * sldPHI1.Value() / 360) + sldA2.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * sldF2.Value() * sldT.Value() - 2 * Math.PI * sldPHI2.Value() /
+
        setInterval(function() {
            360)) * 1000) / 1000;
+
            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() +
    }, 50);
+
                Math.round(getT0() * 1000) / 1000) - g.Value())) * 1000) / 1000;
 
+
        }, 50);
    // Ausgabe des Wertes x(t+T_0)
+
        // Ausgabe des Wertes x(t+2T_0)
    setInterval(function() {
+
        setInterval(function() {
        document.getElementById("x(t+T_0)").innerHTML = Math.round((sldA1.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * sldF1.Value() * (sldT.Value() + Math.round(getT0() * 1000) / 1000) - sldPHI1.Value()) + sldA2.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * sldF2.Value() * (sldT.Value() +
+
            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() +
            Math.round(getT0() * 1000) / 1000) - sldPHI2.Value())) * 1000) / 1000;
+
                2 * Math.round(getT0() * 1000) / 1000) - g.Value())) * 1000) / 1000;
    }, 50);
+
        }, 50);
 
+
        // Ausgabe des Wertes x_max
    // Ausgabe des Wertes x(t+2T_0)
+
        setInterval(function() {
    setInterval(function() {
+
            var x = new Array(50000);
        document.getElementById("x(t+2T_0)").innerHTML = Math.round((sldA1.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * sldF1.Value() * (sldT.Value() + 2 * Math.round(getT0() * 1000) / 1000) - sldPHI1.Value()) + sldA2.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * sldF2.Value() * (sldT.Value() +
+
            for (var i = 0; i < 50001; i++) {
            2 * Math.round(getT0() * 1000) / 1000) - sldPHI2.Value())) * 1000) / 1000;
+
                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;
    }, 50);
+
            }
 
+
            document.getElementById("x_max").innerHTML = Math.max.apply(Math, x);
    // Ausgabe des Wertes x_max
+
        }, 50);
    setInterval(function() {
+
    };
        var x = new Array(50000);
 
        for (var i = 0; i < 50001; i++) {
 
            x[i] = Math.round((sldA1.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * sldF1.Value() * (i / 1000) - 2 * Math.PI * sldPHI1.Value() / 360) + sldA2.Value() * Math.cos(2 * Math.PI * sldF2.Value() * (i / 1000) - 2 * Math.PI * sldPHI2.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 220: Line 194:
 
         }
 
         }
 
         pltBox.fullUpdate();
 
         pltBox.fullUpdate();
    };
 
 
    // Definition des Reset-Buttons
 
    function rst() {
 
        document.getElementById("jxgForm").reset();
 
 
     };
 
     };
 
</script>
 
</script>
 
</body>
 
</body>
 
</html>
 
</html>
 
{{Display}}
 

Revision as of 08:51, 18 September 2017

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