New PDF release: Aufgaben und Lösungen zur Schaltungsdarstellung und

By Uwe Marschner, Roland Werthschützky

ISBN-10: 3642551688

ISBN-13: 9783642551680

ISBN-10: 3642551696

ISBN-13: 9783642551697

Dieses Buch ist eine einzigartige Sammlung von mehr als a hundred thirty Aufgaben und vollständig durchgerechneten Lösungen zur Schaltungsdarstellung - früher Ersatzschaltung -, examine und Simulation elektromechanischer und elektroakustischer Systeme. Es ergänzt das Lehrbuch "Elektromechanische Systeme der Mikrotechnik und Mechatronik" und geht dabei weit darüber hinaus mit Aufgaben zu piezoelektrischen Beschleunigungssensoren, Bassreflexboxen, Kondensatormikrofonen, Drehratensensoren, Orgelpfeifen, Flachspulen, magnetostriktiven Biegern, nichtlinearen Mikroventilen oder einem breitbandigen piezoelektrischen Signalgeber. Von der Effizienz der Methoden und Werkzeuge der Elektrotechnik kann sich der Leser auch anhand von on-line verfügbaren Beispielen für den freien Schaltungssimulator LTSPICE selbst überzeugen.

Die Zielgruppen

Das Buch wendet sich an Studierende der Mess- und Automatisierungstechnik, der Mechatronik, der Informationstechnik, Akustik, Maschinendynamik und der Mikrosystem- und Feinwerktechnik sowie an Ingenieure in der Praxis als Nachschlagewerk.

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409] beschrieben. Die Anwendung von Reziprozit¨atsbeziehungen erweist sich dar¨uber hinaus als vorteilhaft, wenn Kontinua im System ber¨ucksichtigt werden m¨ussen. Eine solche, derzeit unverzichtbare Anwendung der Reziprozit¨at ist die Prim¨arkalibrierung von Labor-Normalmikrofonen. Diese wird in den metrologischen Staatsinstituten (z. B. der Physikalisch Technischen Bundesanstalt) durchgef¨uhrt, um die Einheit des Schalldrucks Pascal (Pa) darzustellen. Zur Kalibrierung wird ein Mikrofon als Sender und ein Mikrofon als Empf¨anger verwendet.

Vergleichen Sie das dynamische Verhalten einer Nachgiebigkeit mit dem einer Induktivit¨at. 5 gezeigt, nun frequenzabh¨angig sein. Skizzieren Sie die normierten Kr¨afte Fˆn ( f )/Fˆn ( f0 ), Fˆm ( f )/Fˆm ( f0 ) und Fˆr ( f )/Fˆr ( f0 ) in einem doppelt dekadisch-logarithmischen Koordinatensystem. 6. h. 1000 Perioden von f0 . Ein Wechsel der minimalen Schrittweite zeigt, dass die automatisch eingestellte Schrittweite zu einer fehlerhaften Simulation des Einschwingverhaltens f¨uhrt. Die Genauigkeit, aber auch die Simulationszeit steigt mit abnehmender minimaler Schrittweite an.

Zu b) Zur Berechnung von Z(ω) muss der Betrag gebildet werden: Z(ω) = |Z| = Re(Z)2 + Im(Z)2 1 C = = 1 1 1 1 jω + + j ωC + + j ωL R j ωLC RC 1 jω jω 1 ω0C ω0 = · = ω0C ω2 1 ω2 1 ω ω − + − 2+ 2 + j 2 +j ω0 ω0 LC ω0 RC ω0 ω0 LC ω0 RC 1 · = ω0C ω ω0 1 ω2 − ω02 LC ω02 2 + ω 2 ω0 RC 2 . Der Vergleich mit der normierten Gleichung liefert die gesuchten Gr¨oßen Kennkreisfrequenz ω0 und D¨ampfungskonstante δ : B0 = 1, LC = 1 , ω02 2δ ω0 = 1 . RC zu c) Der Vorteil der komplexen Methode liegt darin, dass zur L¨osung der Frage¨ stellung keine Differenzialgleichung gel¨ost werden muss, sondern die Ubertragungsfunktion direkt mit den Methoden der Netzwerktheorie abgeleitet werden kann.

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Aufgaben und Lösungen zur Schaltungsdarstellung und Simulation elektromechanischer Systeme: In Mikrotechnik und Mechatronik by Uwe Marschner, Roland Werthschützky


by Jason
4.2

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