Darstellung von verschiedenen Schwingungsformen

... mit Hilfe einer Tabellenkalkulation


Grundlagen: Umgang mit Tabellenkalkulationen
- Um dem Programm (open office, Excel o.ä.) die Anweisung zu geben, dass etwas berechnet werden soll, beginnt man dieses Feld mit einem Gleichheitszeichen.
- Es stehen diverse mathematische Funktionen zur Verfügung, so auch der Sinus: SIN(). Zu beachten ist, dass der Sinus als Argument in der Regel ein Bogenmaß erwartet, keinen Winkel!
- Die Stärke von Tabellekalkulationen zeigt sich im Berechnen großer Datenmengen. Dabei kann bequem auf andere Felder während der Berechnung verwiesen werden. Kopiert man nun die Rechenfelder, so werden die Verweise in der Regel mit verschoben. Soll dies unterbleiben, so muss man vor den Buchstaben (Spaltenkennzeichnung) und/oder die Zahl (Zeilenkennzeichnung) ein Dollarzeichen $ schreiben.

Aufgabe: Sägezahn- und Rechtecksignal durch Sinusschwingungen darstellen
a) Erstellen Sie eine Tabelle, in der in der ersten Spalte die Zeit von 0 bis 3 Sekunden in Schritten zu 0,01 Sekunden aufgelistet ist.
Im Kopf von fünf weiteren Spalten können Amplitude A und Frequenz f eingetragen werden.
In den folgenden Feldern der Spalten sind nun die Werte mehrerer Sinusschwingung mit f und A berechnet. In einer letzten Spalte werden die Werte der einzelnen Schwingungen addiert.
b) Stellen Sie die Tabelle grafisch als x-y-Diagramm dar. Stellen Sie insbesondere das aus der Summe resultierende Signal isoliert dar.
c) Spielen Sie mit den Werten von f und A. Welche Auswirkungen haben die Veränderungen dieser Werte?
d) Wählen Sie als Frequenzen die Werte 1, 2, 3, 4 und 5, als Amplituden jeweils 1, 1/2, 1/3 ... Daraus sollte eine sägezahnähnliche Kurve entstehen.
e) Wählen Sie als Frequenzen die Werte 1, 3, 5, 7 und 9, als Amplituden jeweils 1, 1/3, 1/5 ... Daraus sollte eine rechteckähnliche Kurve entstehen.
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