Python: Hysterese-Schwellwertverhältnisse mit UliEngineering berechnen

Die Hysterese-Schwellwertverhältnisse lassen sich mit der UliEngineering-Python-Bibliothek einfach berechnen:

hysteresis_threshold_ratios.py

from UliEngineering.Electronics.Hysteresis import hysteresis_threshold_ratios

# Schwellwertverhältnisse für 10% Hysterese berechnen
low_ratio, high_ratio = hysteresis_threshold_ratios(0.10)
print(f"Unteres Schwellwertverhältnis (10% Hysterese): {low_ratio:.4f}")
print(f"Oberes Schwellwertverhältnis (10% Hysterese): {high_ratio:.4f}")

# Schwellwertverhältnisse für 20% Hysterese berechnen
low_ratio, high_ratio = hysteresis_threshold_ratios(0.20)
print(f"Unteres Schwellwertverhältnis (20% Hysterese): {low_ratio:.4f}")
print(f"Oberes Schwellwertverhältnis (20% Hysterese): {high_ratio:.4f}")

from UliEngineering.Electronics.Hysteresis import hysteresis_threshold_ratios

# Schwellwertverhältnisse für 10% Hysterese berechnen
low_ratio, high_ratio = hysteresis_threshold_ratios(0.10)
print(f"Unteres Schwellwertverhältnis (10% Hysterese): {low_ratio:.4f}")
print(f"Oberes Schwellwertverhältnis (10% Hysterese): {high_ratio:.4f}")

# Schwellwertverhältnisse für 20% Hysterese berechnen
low_ratio, high_ratio = hysteresis_threshold_ratios(0.20)
print(f"Unteres Schwellwertverhältnis (20% Hysterese): {low_ratio:.4f}")
print(f"Oberes Schwellwertverhältnis (20% Hysterese): {high_ratio:.4f}")

Beispielausgabe

hysteresis_threshold_ratios_output.txt

Unteres Schwellwertverhältnis (10% Hysterese): 0.4500
Oberes Schwellwertverhältnis (10% Hysterese): 0.5500
Unteres Schwellwertverhältnis (20% Hysterese): 0.4000
Oberes Schwellwertverhältnis (20% Hysterese): 0.6000

Unteres Schwellwertverhältnis (10% Hysterese): 0.4500
Oberes Schwellwertverhältnis (10% Hysterese): 0.5500
Unteres Schwellwertverhältnis (20% Hysterese): 0.4000
Oberes Schwellwertverhältnis (20% Hysterese): 0.6000

Die Hysterese-Schwellwertverhältnisse geben die unteren und oberen Schaltpunkte als Bruchteile des Eingangssignalbereichs an. Hysterese wird verwendet, um unerwünschtes Schalten aufgrund von Rauschen oder Signalschwankungen zu verhindern. Die Verhältnisse bestimmen, wo der Ausgang anhand des Eingangssignalpegels den Zustand wechselt.

Berechnet werden die Schwellwertverhältnisse nach den Formeln $R_{low} = \frac{1 - h}{2}$ und $R_{high} = \frac{1 + h}{2}$, wobei $h$ der Hysterese-Prozentsatz ist (z. B. 0,10 für 10 %). Die untere Schwelle wird unterhalb des Mittelpunkts gesetzt, die obere Schwelle oberhalb des Mittelpunkts, was einen Totbereich erzeugt, in dem kein Schalten erfolgt.

Beispielausgabe

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