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Vektoraddition mit Winkeln (Elektrotechnik)

Universität / Fachhochschule

angewandte lineare Algebra

Tags: Drehstrom, elektrotechnik, unsymmetrische Belastung, Vektoraddition

 
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catwiesel1000

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22:18 Uhr, 04.09.2008

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Hallo, ich hoffe ich habe das richtige Thema gewählt.

Mein Problem: Ich habe 3 Vektoren von unterschiedlicher Länge gegeben. Sie haben alle den selben Ursprung sind aber um 120 Grad verschoben. Wie addiere ich diese bzw. wie bekomme ich den Vektor von der Spitze des letzten Vektors zurück zum Ursprung?

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Online-Nachhilfe in Mathematik
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MBler07

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22:52 Uhr, 04.09.2008

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Hi

sind der Ursprung der Vektoren und DER Ursprung (0|0|0) identisch? Zu welchem willst du zurück?
Was hast du von den Vektoren gegeben? Koordinaten oder den Abstand vom Ursprung?
Alle drei sollen addiert werden?! Also Ursprung +1. Vektor +2. V. +3. V.=4. Vektor, wobei der vierte Vektor gesucht ist. In welcher Form? Koordinaten oder Winkel + Länge?

Das Thema passt, aber die Frage find ich nicht präzise genug gestellt.

Grüße
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Mathe0815

Mathe0815

23:07 Uhr, 04.09.2008

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Wenn ich Dein Frage richtig verstehe geht es dir darum die Größe des Stromes durch den Nullleiter in einem Drehstromnetz zuberechenen.
Eine graphische Lösung wäre z.B.:
Verschiebe so, dass der Vektorenanfang am Vektorende des Anderen beginnt. Beachte dabei die Einhaltung der Winkel. der Ergebnissvektor ist vom Ende des Letzten Vektors zum Nullpunkt.
catwiesel1000

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23:14 Uhr, 04.09.2008

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Ich weiß wie man es graphisch löst. Ich suche aber den Rechenweg.

Man kann davon ausgehen das alle Vektoren im Ursprung (0I0) entspringen.

Hier noch eine kleine Skizze.
catwiesel1000

catwiesel1000 aktiv_icon

23:15 Uhr, 04.09.2008

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catwiesel1000

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23:18 Uhr, 04.09.2008

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Ich habe nur die Länge der Vektoren gegeben und den Winkel von 120 Grad zwischen ihnen. (Wenn man auf das kleine bild klickt wird es groß)
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MBler07

MBler07 aktiv_icon

23:32 Uhr, 04.09.2008

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Da gibts mehrere Möglichkeiten.
Eine wäre mit den Winkelfunktionen und Koordinaten zu rechnen:
Ich gehe vom Punkt (3|0) aus 1cos(120)x Richtung und entsprechend in y Richtung. Dann bin ich bei (3+cos(120)|0+sin(120))=(2,5|32) Dasselbe nochmal mit dem dritten:
(2,5+4cos(240)|32+4cos(240))=...

Von diesem Punkt aus gehst du dann zurück zum Ursprung. Wenn du willst, kannst du natürlich auch den Winkel und den Abstand berechnen.
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larrybookwood

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23:53 Uhr, 04.09.2008

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Genauso wie MBler07 schreibt.

Vektoren am besten in Komponentenschreibweise bringen.

Du erhältst für:

Vektor 1
(3A,0)

Vektor 2
(-A2, A*Wurzel(3/4) )

Vektor 3
(-2A, -A*Wurzel(3/4) )

Und nun addierst du für den resultierenden Vektor alle x Komponenten zusammen, das ergibt dann den x-Wert für den Resultierenden und machst das gleiche nochmal mit den y-Werten.

Somit erhältst du als Ergebnis:
(A2,0)

Ich habe bei den Werten deine Zeichnung zugrunde gelegt..


Naja und der Vektor von der Spitze des eben gerade berechneten resultierenden Vektors zurück zu (0,0) bekommst du eben indem seine Richtung umdrehst, also

(-A2,0)

Gruß
Larry

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MBler07

MBler07 aktiv_icon

00:02 Uhr, 05.09.2008

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@larrybookwood
Da es eine Elektrotechnische Frage ist, vermute ich einfach mal, dass das A keine Variable ist, sonder für Ampere steht... ;-)
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larrybookwood

larrybookwood aktiv_icon

00:20 Uhr, 05.09.2008

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hehe. Schön gesehen. :D Ich hatte nur den Betrag im Sinn.
catwiesel1000

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12:34 Uhr, 05.09.2008

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Ja, das A steht für Ampere. geht es vielleicht etwas ausführlicher? wo kommt denn die wurzel her?
Antwort
larrybookwood

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12:40 Uhr, 05.09.2008

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Naja, die Einheiten gehören ja auch dazu.

Die Wurzeln entspringen aus dem Sinus. Bei Vektor 2 hast du ja: sin(120) oder sin(2*pi/3)und das ergibt halt Wurzel aus 34.

Analog dazu verfährt man mit dem dritten Vektor.

Nochmal zur Erinnerung
Für die Komponenten eines Vektors a gilt:
ax= Betrag von acos (Winkel zwischen Vektor und x-Achse)
ay= Betrag von asin (Winkel zwischen Vektor und x-Achse)

Gruß
Larry
catwiesel1000

catwiesel1000 aktiv_icon

22:55 Uhr, 08.09.2008

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vielen dank, ich denke damit komme ich weiter.