Konstruktion der Sinuskurve

1. Grossen Kreis zeichnen: 2 mal Halbkreis ∅ 40 auf der Schablone verwenden.
2. +
3. Kleinen Kreis zeichnen: Kreis ∅ 20 auf der Schablone verwenden.
4. 15° Teilung mit Transporteur übertragen
5. Grosse Sinuskurve neben den Kreis durch Schnittpunkte zeichnen.

Natürlich kann die Sinuskurve auch direkt mit der Schablone gezeichnet werden.

Weitere Kurven

Phasenverschiebungen

Cosinus zum Winkel φ (Phi)

Ein senkrechte Linie von der Gradzahl nach oben ergibt auf der Geraden (0/ 0,1/ 0,2.....1.0) den entsprechenden Cosinus.
Beispiele: 30° = 0.866; 60° = 0,5

Winkel φ zum Cosinus

Das Vorgehen ist umgekehrt wie oben.

Kompensation

Das Beispiel zeigt das unkompensierte Leistungsdreieck (S₁, Q₁, φ₁ = 60°) welches mit einem Kondensator (Q_C) zum Dreieck S₂, Q₂, φ₂ = 30° kompensiert wird.

1. Leistungsdreieck S₁, Q₁, φ₁
2. Dreieck nach der Kompensation ausgehend von z.B. cos φ = 0.866
3. Schnittpunkt mit Kreis
4. S₂, Q₂ und Winkel φ₂ herauslesen und zeichnen.

Für beliebige Dreiecke kann umgekehrt von der Gradzahl (im Beispiel 30°) durch eine senkrechte Abblidung auf die Skala ohne Rechnen der cos φ abgelesen werden (im Beispiel 0.86).

e-Funktionen

Mit den beiden e-Funktionen auf der Schablone können z.B. Lade- und Entladekurven von Kondensatoren gezeichnet werden.
Entsprechend auch Einschaltkurven von Strom und Spannung bei Drosseln.

Ladespannung u = f(t) eines Kondensators, Einschaltstrom an einer Drossel i = f(t)

1. Die Punkte auf der Schablone entsprechen den Prozentwerten bei τ (Tau) gleich 1, 2, 3 und 4. Dementsprechend hat die Kurve nach ein mal Tau 63,2 % der Höhe erreicht und nach zwei mal Tau 86.5 %.
2. Durch die Punkte 0 / 0 und 5 / Tau kann eine Tangente gezeichnet werden.
3. Tau ist auf der Schablone 8 mm. Bei der Ladekurve ist der Wert in ein Zeit in s umzurechnen.
4. Die maximale Höhe der Kurve erreicht 5 cm. Bei der Ladekurve (z.B. auf 5 Volt) entspricht dieser Wert der Maximalspannung in Volt.

Beispiel: Die maximale Ladespannung sei 50 V, die Zeitkonstante 5 s. Der zweite Punkt der Ladekurve liegt bei 10 s und hat eine Spannung von 43,3 V.

Entladespannung u = f(t) eines Kondensators, Einschaltspannung an einer Drossel u = f(t)

1. Die Punkte auf der Schablone entsprechen den Prozentwerten bei τ gleich 1, 2, 3 und 4. Dementsprechend ist die Kurve nach 1 x τ auf 36,8 % der Höhe abgesunken und nach 2 x τ auf 13,5 %.
2. Durch die Punkte 5 / 0 und 0 / τ kann eine Tangente gezeichnet werden.
3. τ ist auf der Schablone 8 mm. Bei der Entladekurve ist der Wert in ein Zeit in s umzurechnen.
4. Die max. Höhe der Kurve startet bei 5 cm. Bei der Entladekurve entspricht dieser Wert der Spannung in Volt zu Beginn der Entladung.

Beispiel: Die angelegte Spannung sei 100 V, die Zeitkonstante 1 s. Der dritte Punkt der Entladekurve liegt bei 3 s und hat noch eine Spannung von 4,98 V.

Schema 6 Schalter

1. Kreis Zeichnen
2. Hebel zeichnen

Dioden Brückenschaltung

Diodensymbole werden neu nur noch als Strichzeichnung dargestellt (nicht ausgefüllt).

1. Quadrat zeichnen
2. Dioden über das Quadrat zeichnen

Hinweis: alle Dioden zeigen immer zum Pluspol! (oben +Pol, unten -Pol, links und rechts Wechselspannung ∼).

Die Logarithmische Massstäbe der Schablone können dazu verwendet werden um:

Funktionen (grafische Darstellungen) mit logarthmischen Achsen zu zeichen

(hier die Zeitache)



oder um:

Multiplikationen als Summen darzustellen.

Die Log-Massstäbe von zwei Schablonen werden wie abgebildet aneinander gelegt. Die zu multiplizierenden Werte (im Beispiel 2 und 10) zeigen bei 2 den Wert 20. Aus der Summe von zwei Strecken wurde so eine Multiplikation gemacht. Das Ergebnis ist jeweils im Kopf zu überprüfen.

Weitere Beispiele

3 x 5 = 15
5 x 0,3 = 1,5
10 x 15 = 150

2 x 15 = 30
3 x 10 = 300
5 x 60 = 300

3 x 1,5 = 4,5
1,5 x 30 = 45
5 x 9 = 45

Weitere Ideen zur Benutzung der Schablone oder des Beiblattes können mir zur Veröffentlichung zugesendet werden.