Abschnitt: 2.3 Harmonische Schwingung
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Zeitsignaldarstellung

Die Amplitude C kann aus der nachfolgenden Grafik direkt abgelesen werden. Die Signalfrequenz f0 ist gleich dem Kehrwert der Periodendauer T0. Schreibt man die obige Gleichung in der Form
so erkennt man weiter, dass zwischen der Verschiebung τ gegenüber einem cosinusförmigen Signal und dem Nullphasenwinkel φ folgender Zusammenhang besteht:
Bei einem Cosinussignal sind die Kenngrößen τ und φ jeweils 0. Demgegenüber ist ein Sinussignal um τ = T0/4 verschoben und entsprechend gilt für den Nullphasenwinkel φ = π/2 (im Bogenmaß) bzw. 90°.

Es ist also festzustellen, dass – wie für das obige Beispiel vorausgesetzt – bei einem positiven Wert von τ bzw. φ das (bezüglich t = 0) nächstgelegene Signalmaximum später kommt als beim Cosinussignal und bei negativen Werten früher. Liegt am Systemeingang ein Cosinussignal an und ist das Ausgangssignal demgegenüber um einen Wert τ verzögert, so bezeichnet man τ auch als die Laufzeit des Systems.
Da eine harmonische Schwingung durch lediglich drei Signalparameter eindeutig festgelegt ist, kann der gesamte Signalverlauf von -∞ bis +∞ auch aus nur drei Signalwerten x1 = x(t1), x2 = x(t2) und x3 = x(t3) analytisch beschrieben werden, wenn die Zeiten t1, t2 und t3 geeignet ausgewählt wurden.
 
 

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