Frage
Antwort
Was untersucht die Thematik der Lehrveranstaltung „Dynamische Netzwerke“?
Die Betrachtung des zeitlichen Verlaufs von Strömen und Spannungen in einem dynamischen Netzwerk unter Berücksichtigung von Strom- und Spannungsquellen.
Was ist ein statisches Netzwerk?
Ein Netzwerk, bei dem Ausgangswerte nur von den zum gleichen Zeitpunkt anliegenden Eingangswerten abhängen. Es enthält nur statische Bauelemente, beschreibbar durch Kennlinien.
Was zeichnet ein dynamisches Netzwerk aus?
Ausgangswerte hängen von den Eingangswerten und den inneren Zuständen ab, wie z.B. Kondensatorspannungen und Spulenströme. Es enthält statische und dynamische Elemente.
Nenne ein Beispiel für ein nichtlineares Netzwerk-Bauelement.
Halbleiterdiode, Transistor oder Spulen mit Kern im nichtlinearen Bereich.
Welche Art von Bauelementen enthalten lineare Netzwerke?
Lineare Netzwerke enthalten nur lineare Bauelemente wie Widerstände (R), Induktivitäten (L), Kapazitäten (C), Transformatoren (M) und linear gesteuerte Quellen.
Was ist das Ziel der symbolischen Analyse?
Ein effektives Analyseverfahren für Netzwerke mit dynamischen und nichtlinearen Elementen zu bieten.
Welche mathematische Methode wird zur Analyse dynamischer Netzwerke verwendet?
Die Netzwerkanalyse unter Nutzung von Differentialgleichungen.
Wozu dienen die Kirchhoffschen Gleichungen in der Netzwerkanalyse?
Sie helfen bei der Berechnung von Strömen und Spannungen in Netzwerken durch Knotenspannungs- und Maschenstromanalysen.
Was beschreibt eine periodische Funktion?
Eine Funktion, deren Verlauf sich in konstanten Zeitintervallen wiederholt.
Was ist der Effektivwert?
Der quadratische Mittelwert einer zeitlich veränderlichen Größe, der die gleiche mittlere Leistung wie die zeitveränderliche Größe liefert.
Wie verhält sich der Strom bei einem ohmschen Widerstand?
Er ist proportional zur angelegten Spannung, beschrieben durch \( u = R \cdot i \).
Wie lautet die Grundgleichung für die Spannung an einem Kondensator?
\( i = C \cdot \frac{du}{dt} \), wobei \( C \) die Kapazität ist.
Was beschreibt der Begriff 'transiente Lösung'?
Ein Anteil der Lösung einer Differentialgleichung, der nach einem Übergangsvorgang verschwindet.
Was versteht man unter der stationären Lösung in dynamischen Netzwerken?
Eine Lösung, die nach dem Abklingen der transienten Anteile als harmonisches Signal verbleibt.
Was ist der Unterschied zwischen einer harmonischen und einer periodischen Funktion?
Harmonische Funktionen sind sinus- oder kosinusförmig, während periodische Funktionen beliebige, sich wiederholende Formen haben können.
Was versteht man unter dem Spitzenwert (Amplitude) einer Funktion?
Den maximalen (positiven) Wert, den die Funktion innerhalb eines Zeitintervalls erreicht.
Was besagt das Additionstheorem in der Netzwerkanalyse?
Es ermöglicht die Aufteilung von sinus- und cosinusförmigen Funktionen in Komponenten, z.B. für die symbolische Analyse.
Wann kann auf die Lösung der Differentialgleichung verzichtet werden?
Bei linearen Netzwerken mit harmonischer Erregung kann die stationäre Lösung durch symbolische Analyse direkt bestimmt werden.
Wofür wird die Variation der Konstanten verwendet?
Zur Bestimmung der partikulären Lösung einer inhomogenen Differentialgleichung.
Welche Funktion haben Klemmenverhalten und u-i-Relationen in Netzwerken?
Sie beschreiben das Verhältnis zwischen Spannung und Strom in den Grundbauelementen eines Netzwerks.
Was ist eine nichtperiodische Funktion?
Eine Funktion, deren Verlauf sich nicht in regelmäßigen Zeitintervallen wiederholt.
Was ist der Gleichrichtwert?
Der Mittelwert des Betrags einer periodischen Wechselgröße über eine Periode hinweg.
Welche Information gibt die Frequenz einer periodischen Funktion?
Die Frequenz \( f = \frac{1}{T} \) gibt die Anzahl der Wiederholungen des Verlaufs pro Sekunde an (in Hertz).
Welche Elemente bilden die Basis eines dynamischen Netzwerks?
Widerstände (R), Induktivitäten (L), Kapazitäten (C), Transformatoren (M), sowie zeitabhängige Strom- und Spannungsquellen.
Welche Gleichungen verwendet man zur mathematischen Beschreibung eines Netzwerks?
Kirchhoffsche Knotengleichungen, Maschengleichungen und die u-i-Relationen der Zweige.
Was versteht man unter 'symbolischer Analyse' in der Netzwerktheorie?
Ein Verfahren zur Berechnung der stationären Lösung bei Netzwerken mit harmonischer Erregung, ohne die vollständige Differentialgleichung zu lösen.
Was beschreibt die Netzwerk-Differentialgleichung?
Sie beschreibt das zeitabhängige Verhalten von Spannungen und Strömen in dynamischen Netzwerken.
Wozu dienen Maschenstrom- und Knotenspannungsanalyse?
Zur Berechnung von Strom- und Spannungsverteilungen in Netzwerken.
Was ist eine harmonische Erregung?
Eine sinusförmige oder cosinusförmige Anregung, die eine Schwingung im Netzwerk erzeugt.
Wie verhält sich der Effektivwert bei einer reinen Sinusfunktion?
Der Effektivwert entspricht dem Spitzenwert geteilt durch die Wurzel aus 2.
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