Dsr

Plugin DSR

Zeichnet Schaltungen der Drehstromtechnik.

Definition der Schaltung

Die Schaltung wird im Plugindialog über einen String(Zeichenkette) definiert, der Drehstromelemente durch Beistrich getrennt beinhaltet.

Drehstrom-Schaltungselemente

Folgende Drehstrom-Schaltungselemente können verwendet werden, wobei als Parameter alle Zweipol-Schaltelemente zulässig sind, welche in der danach folgenden Tabelle angegeben sind.

Name	Bedeutung	Symbol
DSU() DSU(U1,U2,U3)	Drehstromnetz aus Einzelspannungen	:
DSU() DSU(U,U,U,U)	Drehstromnetz aus Einzelspannungen	:
N() N4() N4(U,U,U,U)	Drehstrom Vierleiternetz	:
N3() N3(U1,U2,U3)	Drehstrom Dreileiternetz	:
DS(R,L,C)	Drehstrom Sternschaltung Dreileiter	:
DSE(R,R,R)	Drehstrom Sternschaltung Dreileiter	:
DSN(R,L,C)	Drehstrom Sternschaltung Vierleiter	:
DSNE(R,R,R)	Drehstrom Sternschaltung Vierleiter	:
DSN(R,L,C,R)	Drehstrom Sternschaltung Vierleiter	:
DD(R,L,C)	Drehstrom Dreieckschaltung	:

Zweipol Schaltungselemente

Die Schaltung wird im Plugindialog über einen String(Zeichenkette) definiert, wobei folgende Zeichen definiert sind:

Name	Bedeutung	Symbol
R	Widerstand	:
Z	komplexe Impedanz von der Frequenz unabhängig	:
C	Kondensator	:
L	Induktivität	:
LL	Leerlauf oder Unterbrechung	:
KS	Drahtbrücke oder Kurzschluss	:
DB	Drahtbrücke ohne besondere Funktion	:
U	Spannungsquelle	:
A	Amperemeter	:
AR	Amperemeter in Rückwärtsrichtung	:
V	Voltmeter	:
VR	Voltmeter in Rückwärtsrichtung	:
Lamp	Glühbirne	:
X	Glühbirne	:
S	Schalter als Schließer	:
O	Schalter als Öffner	:
Par(R,R)	Parallelschaltung von zwei Widerständen	:
Ser(R,R)	Serienschaltung von zwei Widerständen	:
B(R1,R2,R3,R4,R5)	Brückenschaltung von 5 Bauelementen	:
B(R)	Brückenschaltung von 5 Widerständen mit verschiedenen Werten	:

Die Verschaltung der Bauelement erfolgt über die folgenden Operatoren:

Operator	Priorität	Bedeutung
*	15	Parallelschaltung
+	10	Serienschaltung
?		Wird nach einem Bauteil ein Fragezeichen gesetzt, so wird der Bauteil in der Angabe nicht angegeben und der Bauteilwert wird in der Schaltung nicht gezeichnet

Zusammenschaltung von Zweipolen

Schaltung	Bedeutung	Beispiel	Bild
einzelner Zweipol als Serienschaltung	Wird horizontal dargestellt und ohne Beistrich definiert	R+C
einzelner Zweipol als Parallelschaltung	Wird horizontal dargestellt und ohne Beistrich definiert	R*C

angezeigte Spannungen und Ströme

• Die angezeigten Ströme und Spannung können nach der Schaltungsdefinition durch einen Strichpunkt getrennt erfolgen.
• Sie werden einfach durch Beistrich getrennt angegeben

Folgenden Definitionen sind hierbei möglich:

Operator	Beispiel	Bedeutung
ohne Operator	UR1	der Spannungspfeil für R1 wird gezeichnet
u		alle Spannungs- und Strompfeile werden unterstrichen
_	UC1_	Das Größensymbol wird in der Schaltung unterstrichen
-	Ue-	Der Pfeil wird in der Schaltung nicht mehr gezeichnet
!	IC1!	Der Absolutbetrag des berechneten Wertes wird zum Pfeil dazugeschrieben
?	UR1?	Der Pfeil wird ohne Namen gezeichnet
>	UR1>x	Der Indizes der Größe wird in Schaltung und Zeigerdiagramm ausgetauscht. In diesem Beispiel wird Ux statt UR1 geschrieben. In Maxima bleibt der Index unverändert.
:	R1:Rx	Ein Bauteilname kann umbenannt werden. Hier R1 auf Rx.

Die Operatoren _-!? können auch nach einer Änderung mit > zusätzlich verwendet werden wie zB: UR4>x!_

• Nach dem ersten Drehstrom-Schaltungselement kann durch die Angabe von "I" Strompfeile eingezeichnet werden und durch die Angabe von "U" Spannungspfeile eingezeichnet werden.
• Nach den weiteren Drehstrom-Schaltungselementen können ebenfalls mit Ia,Ib,Ua,Ub,etc. Strom und Spannungspfeile eingezeichnet werden.

Beispiele

Definition	Schaltung
N3(),DD(R,R,R),DS(R,R,R);I,U,Ia,Ua,Ib	:
N4(),DSN(R,L,C);I,UR1	:

Datensätze

• Das Plugin erstellt automatisch beim Beenden des Plugin-Editors die benötigten Datensätze
• Für alle Bauteilwert darf aktuell nur ein reeller und kein komplexer Wert verwendet werden
• Für Bauteile kann man den zugehörigen Datensatz löschen und durch eine Berechnung in Maxima überschreiben (Der Datensatz wird aber dann aktuell jedesmal wenn man in den Plugin-Dialog wechselt neu angelegt -> Bug)

Verwendung des Plugins in der Frage

Einfügen von Angabewerten

Im Frageeditor kann man mit der rechten Maustaste und Plugin-Angabe die Angabe für alle generierten Datensätze in den Fragetext einfügen lassen.

Wird später das Plugin verändert wird dieser Test nicht automatisch nachgeführt. Er muss dann entweder gelöscht und neu eingefügt, oder händisch angepasst werden.

Einfügen von Graphiken

Eine Graphik kann durch das Plugin-Tag

[PIG pluginname "typ parameter\"/]

im Fragetext eingefügt werden. Dies erfolgt entweder direkt über die Eingabe des Textes oder über die rechte Maustaste im Fragetext-Editor.

Folgende Parameter können angegeben werden:

Graphiktyp	typ parameter	Beschreibung	Beispiel
Schaltung	keine Parameter		[PIG plugin1]
Schaltung	S W,w20	W,werte..Werte der Bauteile drucken w20..Breite in Prozent des Bildschirms	[PIG plugin1 "S W,w60\"/]
Zeigerdiagramm	ZD w40	Parameter durch Komma getrennt U Zeigerdiagramm der Spannungen I Zeigerdiagramm der Ströme UI Zeigerdiagramm der Ströme und Spannungen UR1 erzwingt das Zeichnen der Spannung UR1 IC1 erzwingt das Zeichnen des Stromes IC1 u unterstreicht alle Ströme und Spannungen UR1? zeichnet den Zeiger ohne Beschriftung UR1/ die Beschriftung erfolgt auf der anderen Seite des Zeigers UR2- Die Spannung wird nicht gezeichnet P(UR1,UR2,IC1) nur die angegebenen Spannungen und Ströme werden gezeichnet w50 Breite in Prozent des Bildschirms noscale keine Angabe über die Größe der Spannungen und Ströme nolegend keine Beschriftung der Spannungen und Ströme	[PIG plugin1 "zd UI,w50"/]

Zeichenelemente des Plot-Plugins

Durch Strichpunkt getrennt können auch die Zeichenelemente des Plot-Plugins eingefügt werden.

Das Koordinatensystem des Bildschirmfensters hat den Nullpunkt links unten.

Die positive horizontale Achse geht von links nach rechts von 0 bis 100 und bei Schaltungen von 0 bis zur Schaltungsbreite wobei ein Widerstand eine Länge von 3 hat.

Die postitive vertikale Achse reicht unten nach oben und beginnt unten bei 0. Der maximale Wert ist abhängig vom Seitenverhältnis des Fensters.

Maximafeld

Im Maximafeld kann ein Satz von Berechnungsformeln für das Plugin über den Tag

[PIM pluginname/]

automatische eingefügt werden. Dieses Tag kann auch über die rechte Maustaste im Maximafeld eingefügt werden. D Das PIM-Tag wird vor der Maxima-Berechnung automatisch durch die Formeln des Plugins ersetzt.

WICHTIG! Die Berechnung sollte mit dem internen Parser : erfolgen, da Maxima mit komplexen Zahlen symbolisch nur eingeschränkt umgehen kann!

Folgende Variablen werden im Maxima-Feld definiert und können für das Ergebnis verwendet werden:

Variable	Beschreibung	Ergebnistyp
UR1	Spannung am Widerstand R1	Polynombruch im s-Bereich
IC1	Strom im Kondensator C1	Polynombruch im s-Bereich
cUS1	Spannung an der Serienschaltung S1 als komplexe Zahl	komplexe Zahl
absUS1	Absolutbetrag der komplexen Spannung US1	double
argUP1	Winkel der komplexen Spannung UP1 im Radiantenmaß	double
reUR1	Realteil der komplexen Spannung UR1	double
imUC1	Imaginärteil der komplexen Spannung UC1	double
cSR1	komplexe Scheinleistung am Bauteil R1	komplexe Zahl
SR1	Absolutbetrag der Scheinleistung am Bauteil R1	double
argS1	Winkel der Scheinleistung am Bauteil R1	double
PR1	Wirkleistung am Bauteil R1	double
QR1	Blindleistung am Bauteil R1	double
cU1	komplexe Spannung von L1 gegen das Bezugspotential nach dem ersten Drehstromschaltelement	komplex
cUS	komplexe Spannung vom Sternpunkt einer Sternschaltung gegen das Bezugspotential im zweiten Drehstromschaltelement	komplex
cUSa	komplexe Spannung vom Sternpunkt einer Sternschaltung gegen das Bezugspotential im dritten Drehstromschaltelement	komplex
absU2a	Betrag der Spannung von L2 gegen das Bezugspotential nach dem zweiten Drehstromschaltelement	double
cS	Gesamtscheinleistung nach dem ersten Drehstrom-Schaltelement	komplex
Sa	Betrag der Gesamtscheinleistung nach dem zweiten Drehstrom-Schaltelement	double
P	Gesamtwirkleistung nach dem ersten Drehstrom-Schaltelement	double
Qb	Gesamtblindleistung nach dem dritten Drehstrom-Schaltelement	double