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Grössen und Bezeichnungen

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Inhalt

• Bezeichnung wichtiger Grössen und Dimensionen.
• Die Grössenordnungen von atto bis EXA.
• Bezeichnungen für Speisungsanschlüsse
• AC-Kenngrössen   Mittelwert, Gleichrichtwert, Effektivwert von Wechslsignalen.

Bezeichnung der Grössen

Für viele Grössen existieren allgemein verwendete Abkürzungen für die Bezeichnung und die Dimension. Die wichtigsten sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.

Grösse		Dimension
Spannung	U	Volt	V
Strom	I	Ampere	A
Widerstand	R	Ohm
Leistung	P	Watt	W
Energie	E	Wattsekunden	Ws
Kapazität	C	Farad	F
Induktivität	L	Henry	H
Zeit	t	Sekunden	s
Temperatur	T	Kelvin	K

Bemerkungen zur Tabelle:

• Für die Energie wird in der Elektrotechnik Wattsekunden gegenüber Joule (J) bevorzugt.
• Alle Grössen und Dimensionen werden mit Grossbuchstaben abgekürzt, einzige Ausnahme ist die Zeit mit (klein) t und s.
• Für die selten gebrauchte Grösse Leitwert (1/Widerstand) wird die Dimension "Siemens" mit (gross) S abgekürzt.
• Für die Temperatur wird natürlich auch Grad Celsius (°C) verwendet.
• Im Englischen wird als Bezeichnung der Spannung V (voltage) verwendet.

Bezeichnung der Grössenordnungen

In Technik und Wissenschaft können sich viele Werte in sehr grossen Bereichen bewegen. Die gebräuchlichen Grössenordnungen, ihre Abkürzungen und der zugehörige Multiplikationsfaktoren sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:

Die Abkürzungen der Vielfachen (positiver 10er Exponent) werden mit Grossbuchstaben, diejenigen der Teile (negativer 10er Exponent) mit Kleinbuchstaben bezeichnet. Die Ausnahme von dieser Regel bildet Kilo mit der üblichen Abkürzung (klein) k.

Bezeichnung der Speisungs- Anschlüsse

Zur Bezeichnung der Speisespannungsanschlüsse elektronischer Schaltungen werden sehr oft die bei ICs üblichen Abkürzungen gebraucht:

• Positiver Anschluss = Udd, Vdd, Ucc, Vcc
• Negativer Anschluss (Masse, GND) = Uss, Vss, Uee, Vee

Kenngrössen von Wechselsignalen

Die folgenden Kenngrössen beziehen sich auf periodische Signale (Strom oder Spannung) mit der Periode T.

Mittelwert

Der (arithmetische) Mittelwert eines Signales entspricht dem Integral über eine Periode entsprechend der nebenstehenden Formel. Dies ist die DC-Komponente des Signals.

Gleichrichtwert

Der Gleichrichtwert entspricht dem Integral des Signalbetrages über eine Periode entsprechend der nebenstehenden Formel.

Effektivwert

Der Effektivwert (englisch RMS = Root Mean Square)ist die Quadratwurzel aus dem Mittelwert des quadrierten Signals über eine Periode entsprechend der nebenstehenden Formel.

Bedeutung: Signale mit gleichem Effektivwert erzeugen an einem gleichen Widerstand die gleiche Leistung unabhängig vom Signalverlauf.

Spitzenwert, Nullinie und Amplitude

Es können drei verschiedene Spitzenwerte definiert werden:

• Der positive Spitzenwert (Us+) ist die maximale positive Abweichung von der Nullinie des Signals.
• Der negative Spitzenwert (Us-) ist die maximale negative Abweichung von der Nullinie des Signals.
• Der Spitze zu Spitze Wert (Uss)ist die Differenz zwischen dem positivsten und negativsten Wert des Signals.
  Um Verwechslungen mit dem negativen Speisespannungsanschluss Uss zu vermeiden, wird auch oft die englische Abkürzung Upp (p = peak) verwendet.

Die Nullinie eines Signals wird normalerweise so gewählt, dass positiver und negativer Spitzenwert gleich gross sind. Bei vielen Signalformen ergibt sich dies von selbst. In diesem Fall bezeichnet man den Spitzenwert auch als die Amplitude des Signals.

Standard Kurvenformen

In der folgenden Tabelle sind die verschiedenen Kenngrössen für die standard Kurvenformen Sinus, Dreieck und Rechteck angegeben (sqrt = Quadratwurzel).

Grösse	Sinus	Dreieck	Rechteck
Mittelwert	0	0	0
Gleichrichtwert	2Us/Pi	Us/2	Us
Gleichrichtwert	0.637*Us	0.5*Us	Us
Effektivwert	Us/sqrt(2)	Us/sqrt(3)	Us
Effektivwert	0.707 Us	0.577 Us	Us

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