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Aufgabenstellung:

Eine sinusförmige Wechselspannung wird nach dem Bild in ihrer Höhe auf begrenzt. Außerhalb dieser Begrenzung gilt für die Spannung die Gleichung wobei ist

 

Wie groß ist der Effektivwert der Spannung?

Abbildunga) Gegebene Kurvenform

b) zur Bestimmung des Winkels

Lösungsweg:

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Bestimmung des Effektivwerts

Wir bestimmen zunächst nach Bild 6.6b den Winkel . Berücksichtigen wir dabei, dass bei die Spannung den Wert hat, so finden wir aus

den Winkel

Den gesuchten Effektivwert der Spannung bestimmen wir durch die Gleichung

Aus Bild b ersehen wir, dass

ist,

wobei beträgt und . Daraus wird durch Integrieren und Einsetzen der Grenzen

Setzen wir die vorhandenen Werte ein, so erhalten wir

Damit ergibt sich der gesuchte Effektivwert als

Lösung: