Rms oder Mechanische Widerstand/Verluste

[andy58]

Zitat Wikipedia:

Zum Beispiel ist eine Losbrechkraft die Kraft, welche aufgewendet werden muss, um bei einer Federgabel die wirksamen Reibkräfte und Kräfte, die aus der Verkantung zweier Bauteile zueinander entstehen, zu überwinden. Dabei geht Haft- in Gleitreibung über. Somit ist die Losbrechkraft genau die minimale Kraft, die benötigt wird, um eine Lagerung vom statischen in den dynamischen Zustand zu überführen.

Zitat ende.

Das ist ja wohl eindeutig auf ein Masse-Feder System bezogen.

Und wenn das Motorrad fährt soll die Losbrechkraft einfach nicht mehr vohanden sein. Wann denn dann, etwa wenn`s vor der Eisdiele parkt?

Gruß

Andreas

[Dosenfutter]

In der Membran und auch in der Sicke, Zentrierspinne findet Reibung statt, Moleküle gegeneinander, Dehnung von Material, bewegt durch die Antriebskraft der Spule. Verformung findet statt und nimmt Energie auf. Ist Euch zu weit hergeholt? Okay, anderer Ansatz:

Ein Lautsprecher ist ein mechanisches System (okay, genaugenommen ein elektromechanisches und auch thermodynamisches dazu, das kann man für die Betrachtung aber außer Acht lassen). Jedes Mechanische System hat Verluste (ich hoffe, das ist klar). Ist der Antrieb geringer als die von den Verlusten des mechanischen Systems bestimmte Schwelle, findet keine Anregung des Systems statt sondern die zugeführte Energie wird nur in Wärme umgesetzt (Schwingspule) und nicht Bewegungsenergie. Man braucht also eine gewisse Energie um das System in Gang zu bekommen. Das kann man vergleichen mit einem Auto oder LKW, den man versucht anzuschieben - es passier aber nix! Die Energie wird übertragen, wird aber von den Verlusten des Systems aufgezehrt -> keine Umsetzung in Bewegungsenergie. Genau so ist es bei Lautsprechern, deswegen ist der Klirr bei manchen Chassis im Kleinstleistungsbereich sehr hoch, weil die Antriebskraft nicht ausreicht um die Membran nach der Amplitude auszulenken (bzw. linear auszulenken).

Das kann man auch gut nachvollziehen, manche Lautpsrecher 'klingen' einfach nicht, wenn man sehr leise hören möchte.

[HIFIAkademie]

Hi Dosenfutter,

wie würdest du dir eine Messvorrichtung vorstellen um den Effekt erfassen zu können?
Unter welchen Umständen ist der Effekt besonders stark?

[fosti]

Hi Dosenfutter,

wie würdest du dir eine Messvorrichtung vorstellen um den Effekt erfassen zu können?
Unter welchen Umständen ist der Effekt besonders stark?

Sehr gute Frage!

Dem "Rest" ist aber schon klar, dass es sich bei diesem Wert um einen Parameter eines (Kleinsignal-!!!!) Ersatzschaltbildes handelt. So'n bisschen wurde das ja auch schon verstanden, als man hier richtig festgestellt hat, dass Wirbelstromverluste (absolut nix mechanisches) den Wert dieses Parameters beeinflussen. Deshalb disqualifiziert sich jeder, der behauptet, ein hoher Rms Wert ist per se schlecht!

[HIFIAkademie]

Hi fosti,

der von Dosenfutter angesprochene Effekt ist unlinear, lässt sich also mit einem Parameter schlecht erfassen, nicht in einer Zahl abbilden. Ich könnte mir schon einige Ansätze denken um die These zu prüfen - nur bringt mich das ja nicht weiter. Darum möchte ich erstmal zuhören/lesen was sich Dosenfutter dazu denkt.

[Grasso]

Hallo!

Ich habe ein theoretisches Problem mit Rms. Laut Ersatzschaltbild bilden Masse und Nachgiebigkeit einen Parallelschwingkreis, der wie alle Parallelschwingkreise vom Leitwert bedämpft wird. Weil die Spannungsquelle den Schwingkreis über Re kurzschließt, führt ein größerer 1/Re zu einer größeren Dämpfung. Rms ist auch ein Kurzschlußwiderstand, soll laut meinen Quellen aber durch seinen Widerstand anstatt durch seinen Leitwert dämpfen. Wo liegt der Fehler?

Uli

[3eepoint]

Ist ne Sache der Angabe, der Leitwert ist letztenendes der Kehrwert des Widerstandes, sprich 1/RMS in Siemens ist genau so richtig wie RMS in Ohm. Was man wo verwendet ist von der Schaltung abhängig. Parallelschaltungen lassen sich im Leitwert schön aufaddieren, während Widerstände dies bei Reihenschaltungen tun. Ansonsten müsste man

1/((1/R_1)+(1/R_2)....+(1/R_n))

Für die Parallelschaltungen rechnen ect. Es macht es schaltungs/rechenmäßg schlicht einfacher. Der RMS an sich dämpft dadurch, dass er energie aus dem System als Wirkwiderstand nimmt.

[Grasso]

Gut, aber dann müßte es doch Gms wie G, das Formelzeichen für den Leitwert, heißen. R in Rms steht doch für resistance, wobei mechanischer und elektrischer Widerstand analog zueinander sind, wie auch Spannung analog zur Kraft, und Strom analog zur Geschwindigkeit ist.

[JFA]

Konvention.

[fosti]

Gut, aber dann müßte es doch Gms wie G, das Formelzeichen für den Leitwert, heißen. R in Rms steht doch für resistance, ......

Nö, wieso?! G = 1/R darum ist egal, ob ich das Bauteil mit Leitwert oder Widerstand bezeichne. Man muss nur die Regeln beim zusammfassen beachten, wie 3eepoint schon sagte. Man hat ja auch nicht einen Kehrwert von L und C definiert, nur um das bei einer Parallel- oder Reihenschaltung zu unterscheiden. Der Rest stimmt.

In der Mechanik gibt es so was ähnliches bei der Feder: Die kann man über ihre Federsteifigkeit k oder ihre Nachgiebigkeit beschreiben. Wobei gilt: c = 1/n

Wobei sich bei den Lautsprecherfuzzies die Variable Cms für die Nachgiebigkeit der Aufhängung durchgesetzt hat.

[JFA]

Wobei sich bei den Lautsprecherfuzzies die Variable Cms für die Nachgiebigkeit der Aufhängung durchgesetzt hat.

Je nach Analogie von mechanischem zu elektrischem Kreis könnte man die auch Lms nennen...

Es ist halt Konvention, weil R. Small in seinen bahnbrechenden Veröffentlichungen das damals so genannt hat. Macht auch manchmal die Rechnung einfacher.

[Grasso]

Die Nachgiebigkeit Cms entspricht ihrer Ersatzinduktivität L geteilt durch (Bl)^2, die Masse Mms ihrer Ersatzkapazität C mit (Bl)^2 malgenommen. Aber man soll nicht etwas, das ein Leitwert ist, als Widerstand bezeichnen, genausowenig wie man etwas, das eine Nachgiebigkeit ist, als Federsteife bezeichnet, oder Licht als Schatten.

[fosti]

Da kannst Du so oft wie Du willst mit dem Kopf an die Wand laufen: Ein Widerstand hat einen Leitwert und umgedreht....

Ein elektrischer Parallelschwingkreis wird sogar durch einen hohen Widerstand (=niedrigen Leitwert) entdämpft und durch einen niedrigen Widerstand (=hoher Leitwert) gedämpft, ob es Dir passt oder nicht.

Preisfrage: Ab wann ist denn Deiner Meinung nach ein Widerstand ein Widerstand oder ein Leitwert.....oder eine Feder eher hart oder nachgiebig?

[Dissi]

Wo liegt der Fehler?

Das Ersatzschaltbild kann verschieden dargestellt werden. Wenn der mechanische Teil als Serieschwingkreis gezeichnet wird, entspricht in der elektrischen Analogie die Kraft der Spannung und die Geschwindigkeit dem Strom. Dann ist Rms wirklich ein Widerstand, die bewegte Masse eine Induktivität (Mms) und die Nachgiebigkeit der Feder eine Kapazität (Cms).

[fosti]

Danke Dissi,

und dann fehlen bei den beiden idealen Wandlern noch die Beziehungen:

Für den elektromagnetischen Wandler (links) gilt:

F = Bl x is
ui = Bl x vc

Für den akustischen Wandler (rechts) kann ich es nicht so auswendig herbeten.

Diese Beziehungen darf man nicht vernachlässigen, wenn man das simulieren will! So lautet dann die Maschengleichung des elektrischen Kreises:

us = RE x is + L x dis/dt +ui

ui fehlt im Ersatzschaltbild

[Grasso]

Dann gibt es also wirklich einen physikalischen Widerspruch zwischen "Rms" laut HobbyHiFi und anderen einerseits und dem auch in diesen Quellen meist verwendeten Parallelersatzschaltbild des elektromagnetischen Treibers andererseits. Aber vertane Energie, quatsch Leistung!