[Mathematiker gesucht] Formel Umstellung "nach x auflösen"

  • Hallo zusammen,

    mal so eine "blöde" Frage, und natürlich dürfen sich auch "Nicht-Mathematiker" daran versuchen...
    Ich habe hier eine Formel, welche ich nach x auflösen muss.
    Quasi, ein Zurückrechnen für einen belasteten Spannungsteiler, damit ich auf die Poti-Stellung kommen kann (Bereich 0 bis 1)

    Versorgungsspannung (in der Formel: i): 5 V
    Widerstand Poti (in der Formel: R): 10 kOhm
    Messwiderstand (in der Formel: T): 100 kOhm
    x ist die Laufvariable / Stellung des Poti (0, 0.0001, bis 1)
    Und U ist dann die Ausgabespannung.

    Beispiel:
    Wenn der Poti in Mittelstellung, also 0.5 ist, habe ich bei U: 2,439... V anliegen.
    Und ich hätte gerne, so umgestellt, wenn ich dann als Ausgabespannung diese 2,439.. V übergebe, dass ich dann 0,5 zurückbekomme :D


    Grüße
    Rain


    PS: Ihr seid nicht die ersten, die das versucht haben, aber bisher kam keiner auf ein Ergebnis :(
    Kann also auch gut sein, dass es nicht geht...

    PPS: Ihr seid die BESTEN! :)

  • is das ne reihenschaltung wo der messwiederstand parallel zum potti anliegt ? oder wo hängt der dazwischen / drüber ?

  • WAAAARUM, klappt das auf der Seite, wenn du das eingibst, aber wenn ich das mache, dann nicht?

    Siehe Ergebnis:


    Edit: so hab ich die Formel umgeschrieben, damit ich sie eingeben kann: U = (1/((1/(x*R))+(1/T))) / ((1 / (1/(x*R)+1/T)) + (1-x)*R) * I

  • @AcidRain Bei dem Ergebnis von dir hat WoflramAlpha angenommen, dass i die imaginäre Einheit ist. Bei dem Link von @te36 wurde es als Variable verwendet. Das macht aber nur ein einziges Mal einen Unterschied, weil da i^2 vor kommt: unter der Wurzel bei (iT)^2 wird daraus in deiner Variante daraus -T^2.

    Ich habs von Hand durchgerechnet. Falls du den Rechenweg willst, müsste ich es nochmal kurz sauber aufschreiben, grundsätzlich ist es aber nur ein bisschen umformen und Mitternachtsformel.

  • Oh man!
    Auf jeden Fall passt es und das Ergebnis stimmt!

    @Seppl1 wäre cool, wenn du das aufschreiben könntest.

    Oh man, echt blöd, da hätte ich das Ergebnis schon Freitag haben können...
    Per Hand wollte ich es dnan heute machen und versuchen, wobei das definitiv KEINE Paradedisziplin von mir ist *grins*

  • Ich war nicht ganz einheitlich bei der Reihenfolge der Variablen. Rechts habe ich die Schritte erklärt, falls aber noch was unklar ist, einfach melden.

    EDIT: Ich weiß nicht ob das bei dir auch so ist, aber ich kann die Bilder hier nicht ansehen, also hab ich sie jetzt noch gezippt angehängt.

  • @AcidRain Bei dem Ergebnis von dir hat WoflramAlpha angenommen, dass i die imaginäre Einheit ist. Bei dem Link von @te36 wurde es als Variable verwendet. Das macht aber nur ein einziges Mal einen Unterschied, weil da i^2 vor kommt: unter der Wurzel bei (iT)^2 wird daraus in deiner Variante daraus -T^2.

    Ich habs von Hand durchgerechnet. Falls du den Rechenweg willst, müsste ich es nochmal kurz sauber aufschreiben, grundsätzlich ist es aber nur ein bisschen umformen und Mitternachtsformel.

    Bei der WolframAlpha Seite kann man ja auf den hotlink clicken fuer "Use i as the imaginary unit instead", kann also beide Resultate haben, wenn man will. Ich hab ja keine Ahnung worum es bei der Formel geht. Hat das was mit Blindstrom zu tun ?

  • Worum es da genau geht, fragt mich nicht, habe nur einen Teil der Software mitgewirkt für eine motorsteuerung :D
    In der alten Software wurde mit einer Umrechnungstabelle gearbeitet, und halt bestimmter Auflösung... grausam.... aber es hat funktioniert.
    Wollte ich so aber nicht umsetzen, wenn man die Formel umstellen kann ;)

  • Worum es da genau geht, fragt mich nicht, habe nur einen Teil der Software mitgewirkt für eine motorsteuerung :D
    In der alten Software wurde mit einer Umrechnungstabelle gearbeitet, und halt bestimmter Auflösung... grausam.... aber es hat funktioniert.
    Wollte ich so aber nicht umsetzen, wenn man die Formel umstellen kann ;)

    Das heisst nicht mehr Umrechnungstabelle. Das heisst Inference Engine eines vorher angelernten neuronalen Netzwerks. Und das ist total in. Formeln, die auf wissenschaftlichen Grundlagen basieren waren letztes Jahrhundert. Also Leute noch kapieren wollten was ab ging. Oder mit mehr Sicherheit extrapolieren wollten. Oder keine Millionen Forschungsgelder zum anlernen neuronaler Netze bekamen, oder nicht die Gigawatts fuer den ganzen Mist hatten, oder... jaja, ich hoer ja schon auf. Wo ist mein Rollstuhl..

  • Im ersten Post steht i wäre die Versorgungsspannung.

    Jupp,
    das Programm läuft auf einer Steuerung, bei der irgendwie dann miteinem Handterminal ein Motorsimuliert wird.
    In der richtigen Maschine wurde aber die Formel tatsächlich so umgesetzt, deshalb brauchen wir für die Simulation auch die naheliegendsten Ergebnisse..
    Laufen wird das Programm mit der Formel dann in der Steuerung B&R... aber wie gesagt, ich sollte mich nur um den Funktionsbaustein kümmern, ggf. die Umrechnungstabelle, die damals in Visual Basic teilweise schon portiert wurde, in Strukturierten Text, oder C umübernehmen, aber ich bin da echt kein Freund, auf einer Steuerung, einen FB zu schreiben, der mittels Init-Parameter noch die Auflösung, usw übergeben bekommt, nur damit ich dann 4 Arrays habe (belasteter Wert, unbelasteter Wert, Index, Potistellung) mit einer Aufläsung von bis zu 1000 Werten...
    Dann doch lieber die Formel umgesetzt, nochmal vielen Dank! und per Funktion und Parameter berechnen...


    Das heisst nicht mehr Umrechnungstabelle. Das heisst Inference Engine eines vorher angelernten neuronalen Netzwerks. Und das ist total in. Formeln, die auf wissenschaftlichen Grundlagen basieren waren letztes Jahrhundert. Also Leute noch kapieren wollten was ab ging. Oder mit mehr Sicherheit extrapolieren wollten. Oder keine Millionen Forschungsgelder zum anlernen neuronaler Netze bekamen, oder nicht die Gigawatts fuer den ganzen Mist hatten, oder... jaja, ich hoer ja schon auf. Wo ist mein Rollstuhl..

    :D

  • Das heisst Inference Engine eines vorher angelernten neuronalen Netzwerks.

    [Ich verstehe den Sarkasmus ...] Dann braucht man vielleicht wirklich Mathematiker oder anderweitige Spezialisten. Die Original-Frage ist (nach meinem Gedächtnis - es ist 40 Jahre her) Stoff der gymnasialen Mittelstufe. @Seppl1 hat es ja schon erklärt. Neben der Mitternachtsformel (die man ja überall nachlesen kann, falls vergessen) muss man noch wissen, wie man Bruchterme auf einen gemeinsamen Nenner bringen kann, und wie man Doppelbrüche auflöst (mit dem Kehrwert des unteren Bruches multiplizieren).

    Bei komplexeren Formeln (die man vielleicht noch analytisch lösen kann, aber wo es wirklich schwerer wird) ist ein vernünftiger Mittelweg: numerische Nullstellensuche. Sowas wie Bisection-Methode (Bisektion – Wikipedia) benötigt nicht wirklich Spezialwissen, und ist sehr schnell programmiert.

    Kodi 21.0, 17.6, 20.5, 16, 20.5 on Windows 11 Pro, Android 6, Android 12, FireTV Box 2nd Gen, FireTV 4k Max 2nd Gen
    Media on NAS, OpenMediaVault 6 (Debian Linux).

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