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Heinz Rebholz
Добавлен 10 июл 2009
Voltage Control of a PMSM
With the help of field-oriented control, a PMSM can be controlled just as easily as a DC machine. Of course, simple is always relative ....
In many cases, we simply apply a DC voltage to a DC motor and observe how the no-load speed depends on the voltage. What is the equivalent for a synchronous machine? Quite simply: We manually set a load angle of 90°. Since we know the rotor position, this is an easy task for us with the help of the microcontroller. In any case, much easier than an FOC!
In many cases, we simply apply a DC voltage to a DC motor and observe how the no-load speed depends on the voltage. What is the equivalent for a synchronous machine? Quite simply: We manually set a load angle of 90°. Since we know the rotor position, this is an easy task for us with the help of the microcontroller. In any case, much easier than an FOC!
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PMSM FOC Field Oriented Control
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With the help of Simulink it is possible to implement a FOC control for our model. Unfortunately, the FOC is not explained in a few sentences. However, I hope that those who are involved in the implementation will get a feel for how it works with our transparent motor.
PMSM - Which stator voltage is sufficient?
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In this video, we slowly increase the amplitude of the stator voltage at a constant frequency of the rotating field. Only after the stator field is strong enough to overcome the frictional forces, the rotor starts to move. At this operating point, the load angle is exactly 90°. A further increase in the stator voltage increases the stator current and reduces the load angle to almost 0°. As the ...
PMSM load angle visualization
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Our new video series on the function of synchronous machines is finally finished. In the first video, we show once again how the load angle changes under load in an uncontrolled machine. The stator field/rotating field is visualized via an LED ring. The transparent bearing shield shows the positions of the rotor magnets.
How to feel a load angle :-)
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Our new test bench for synchronous machines is almost ready. The control will be implemented by our students during a lab course with matlab simulink. LEDs show the current position of the stator field, an encoder detects the current rotor position. It has never been so easy to meet a load angle personaly ;-)
Sychnronmaschine mit durchsichtigem Rotor
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Unser erster Prototyp der Synchronmaschine mit sichtbaren Magneten. Im nächsten Schritt zeigen die LEDs den aktuellen stand des Magnetfeldes an. Leider hat das doppelseitige Klebeband nicht ausgereicht die Magnete in Postion zu halten womit zusätzlich als kleiner Schönheitsfehler ein Kupferdraht die Magnete halten muss. Die Befestigung der Magnete auf dem Rotor ist bei Oberflächenmagneten keine...
Stromzange und differenzieller Tastkopf in der Leistungselektronik anwenden
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In diesem Video erkläre ich die Funktion und Anwendung unserer differenziellen Tastköpfe und der Stromzangen im Labor für Leistungselektronik. Als Anwendung messe ich die Ausschaltverlustleistung eines IGBT.
Fiepsender Bohrhammer
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Schlecht gewählte Taktfrequenz der Elektronik im hörbaren Bereich. Besser, falls möglich die Arbeitsfrequenz der PWM größer 20kHz wählen.
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Übungseinheit zur EMV-Vorlesung. Im ersten Schritt simulieren wird den Rechteckimpuls mit LTSpice im Zeitbereich und schauen uns dann die Oberschwingungen mit Hilfe der FFT im Frequenzbereich an. Zum Abschluss werden die Fourierkoeffizienten von Hand berechnet und die Ergebnisse mit der Simulation berechnet.
SMD Löten mit herkömmlichem Lötkolben
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Electric Go-Kart / Kettcar
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I upgraded my over 30 years old Kettcar with an electric motor and air tires to: - show my students the general behaviour of electric drives (torque vs. rpm) and how to calculate a power train - show an application for the TI F2069 Launchpad together with our HTWG dual power board - to drive the Kettcar by myselve but unfortunatelly I do not fit into the seat anymore For more information about ...
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Die Stromregelung soll unseren Motor vor einem zu hohen Strom schützen. In vielen Fällen ist es jedoch notwendig zusätzlich auf eine konstante Drehzahl zu regeln. Zum Einsatz kommt dann eine Drehzahlregelung mit unterlagerter Stromregelung. Das Video zeigt eine einfache Anwendung und fasst noch einmal die verschiedenen Regelmöglichkeiten zusammen. Weitere Infos zur Hardware und zu unserem Onlin...
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Vorlesung Leistungselektronik - Voll- oder H-Brücke Die Vollbrücke oder H-Brücke erlaubt uns alle Quadranten abzudecken. Wir können jetzt Wechselrichter oder Endstufen aufbauen.....
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Vorlesung Leistungselektronik - Halbbrücke Ab jetzt mit der Halbbrücke in beide Richtungen (hoch und runter).
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Leistungselektronik Kapitel F Treiberschaltung
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Leistungselektronik Kapitel E Schaltverluste Durchlassverluste
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Leistungselektronik Kapitel C DCDC Wandler Teil 2
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EMV Kapitel 7 Simulation Leitungsgebundener Emissionen
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EMV Kapitel 5 Filterschaltungen Folie 1-27
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EMV Kapitel 5 Filterschaltungen Folie 28-41
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Hallo Heinz, 😁 😵 😝 🤕 Ein paar neue Anregung & Solar/PV Tipps: 1.) DIY Energie Manager PV Überschuss Verbraucher automatisch fernsteuern mit / automatisieren Google Home: ruclips.net/user/shortsnpv-QG9j0Yw?feature=share . Oder 2.) Über : 8x FUNK Steckdosen fernsteuern, 433MHz . ruclips.net/user/shortsAOKW5HUrEmU?feature=share + Last-Management Überschuss PV Strom intelligent automatisiert verbrauchen Teil 2 (meine neusten Shorts) ruclips.net/user/shortsxLaPxvmDadU?feature=share 3.) Wenn du das "Split Klimaanlage 24V" googelst, dann findest du solche Wärmepumpen, die ohne Inverter laufen und damit spart man nachts 25% Energie und Kosten. Nacht-Akku- Verbrauch von PC, TV sogar halbieren. 12V/24V Geräte, ohne Inverter-Verluste, durch Umgehung mehrerer Wirkungsgrad Verlusten + Leerlaufverluste des Inverters könnten bist zu 25% Energie und Kosten sparen, am PC, TV sogar knapp 50%. Werte und Zahlen zum PV / Solar optimierten Gaming PC mit 12V an 13.5V Solar Akku: ruclips.net/user/shortsdPP3TJBLXwE?feature=share oder ruclips.net/video/oNMU69Ri33U/видео.html oder ruclips.net/video/jjiZmIIZX5s/видео.html oder ruclips.net/video/jL-yGMyuq60/видео.html oder ruclips.net/video/UJw5oavObeY/видео.html oder ruclips.net/video/2aM6do9cHU0/видео.html oder ruclips.net/user/shortsC6-e32Hfm-s?feature=share , dass halbiert damit den Nacht-Verbrauch. Beim PC: Das PC-Netzteil läuft ja immer im Leerlauf mit, deshalb keine Abstürze. Unter 12V übernimmt das Netzteil wieder, ohne das dafür etwas schaltet. Die höchste parallele Spannung übernimmt automatisch die komplette Leistung. 13,5V ist kein Problem. ruclips.net/video/oNMU69Ri33U/видео.html ... Ideal auch für Bitcoin Mining. Deshalb muss es unbedingt eine 12V/24V/48V Wärmepumpe + 12V/24V Kühlschrank + 12V/24V Wasserkocher + 12V/24V Waschmaschine sein, denn dann will ich Inverter komplett aus meinem PV System verbannen, zu mündest in der Nacht, auch weil die Inverter Leerlaufverluste einfach nur wahnsinnig hoch sind, als würde ich einen APU Gaming PC die ganze Nacht lang im "Zockmodus" durchlaufen lassen. Rechnung: (100%Akkustand@12V) x (0,8 Wirkungsgrad zu 230VAC) x (0.8 Wirkungsgrad zu PC 12VDC) = 64% Rest - (Inverter Leerlauf 3A@12h-20h) = da kommt man weit unter 50% Gesamtwirkungsgrad. Deswegen sollte eine Wärmepumpe nicht über den Inverter laufen, das spart den Leuten viiiiel Geld. 4.) Kennst du schon mein Solartracker?: Mein automatischer 2-Achsen DIY Solartracker folgt automatisch dem Sonnenverlauf. 2-Achsen: ruclips.net/video/_Rs8CptQcDw/видео.html oder ruclips.net/user/shortscKINHHUf42Q?feature=share oder ruclips.net/video/qskqeieC9kE/видео.html . 5.) Ansonsten musst du deine Geräte herunter dimmen: Solar Inspiration im "Tal der Tränen": Das könnte jeden interessieren: Winter Solar-Tipps: So den Solar Eigen- Stromverbrauch, kräftig nach oben schrauben, um so richtig viel Stromkosten einzusparen: ruclips.net/video/eC2olbCBhh0/видео.html oder jetzt neu Version 2.0 sogar ohne Phasenanschnitt: ruclips.net/video/vnUfHFst4Tc/видео.html . Die Vermeidung des Strom- Netzbezug wird Amortisation-Zeit verkürzten. Mit Dimmer + Solar PV kann sich die Autarkie jetzt auf annährend 95% erhöhen. So einfach wird der teure Netzbezug unterdrückt. Die Stromrechnung hält genauso an wie der Stromzähler. ruclips.net/video/D9Ss0RuqZG0/видео.html Wasserkocher: Ohne Dimmer braucht der 2500W - 600W PV-Anlage = 1900W welche man teurer bezahlen muss. wenn ich den Wasserkocher per Dimmer auf 600W herunter geregelt, dann schafft das neuerdings jede zu schwache PV-Anlage selber, jeden Verbraucher selbst und autark zu versorgen, denn der 2500W Wasserkocher wird zu einem 600W Wasserkocher, dank Dimmer. No Magic, just Physik. Voraussetzung ist das man min. ein kleines Solar PV Balkonkraftwerk hat. Einen teuren Akku braucht man nicht. ruclips.net/video/QbLWDbJi6ew/видео.html Der 2000W E-Heizer wird per Dimmer zu einem 500W E-Heizer, der 12 Stunden am Tag kostenlos über PV bei mir laufen darf. Nicht die Solar Anlagen müssen wachsen, sondern die Piek-Ströme der integrierten Gräte-Heizungen müssen einfach nur um 75% sinken. Mit dem Dimmer oder DC PWM Watt Voltage Controller ist das so einfach geworden. Ich habe bereits meinen kompletten Haushalt (2020) auf 4x Dimmer umgestellt. Schau dazu ruhig mal auf meinen Kanal vorbei, um meine Erfindung weitere Videos zu sehen. ... Mini PV Solar Autarkie erhöhen (Winter u. Camping): Ein Boiler und anderen stromhungrig Stromverbraucher kannst du per "5000W Dimmer" stufenlos herunterregeln. eBay 7€. Ich lasse 4 Dimmer im Parallelbetrieb an einen 850W Inverter laufen. Wasserkocher 2.2KW auf 150W läuft bei mir 12 Stunden am Tag, so ist das Wasser immer schon heiß. Der Raum wird auch schön geheizt. 2.5KW Waschmaschine läuft parallel mit auf 400...600W gedimmt und erreicht immer ihre 60°C, und auch ihre 1400U/Min... Es ist der Waschmaschine egal, ob sie die Wasch-Temperatur teuer in 5Min@2500W oder 100% kostenlos über vorhandenen PV-Strom in 20Min@600W erreicht werden. Der Waschgang dauert gedimmt und ungedimmt immer gleich lang, 3Sth 10Min. Das Bügeleisen ruclips.net/video/-71oL7z1kMU/видео.html , Geschirrspüler ruclips.net/video/8vnAkrS1x-s/видео.html , Backofen ruclips.net/video/azDjqZpz77U/видео.html , E-Heizer ruclips.net/video/QbLWDbJi6ew/видео.html , Waffeleisen ruclips.net/user/shortsofanZCdYEjA?feature=share , Kaffeeautomat ruclips.net/video/Es2ToYcrpZ0/видео.html , alle internen Heizung sind bei mir so gedrosselt. Viele Videos dazu auf meinen Kanal. Der Inverter bleibt kühl, leise und die MOSFETs + (Akkus) bleiben heile, weil keine extremen Gesamtströme mehr am Inverter ankommen. Jetzt reicht jeder Mini PV Inverter, um große Geräte zu betreiben. Mit dem Dimmer lassen sich also alle internen Heizungen/Geräte in Grundlast-Geräte umwandeln, die annähernd permanent AN bleiben, und dabei nur wenig Strom direkt von der PV ziehen. Mit einem Wattmeter / Energiekostenmessgerät kann man das dann prima ausmessen, um den Dimmer optimal einzustellen. .... "schlau energiesparen", hat ein aussagekräftiges Reaktion- Erklärung- Video dazu gemacht, zum Dimmer: ruclips.net/video/EHtJGiXAjZk/видео.html . ... Mehr Videos zu dazu und weitere Erfindungen sind schon in der Pipeline auf meinem Kanal. ... LG Christian
Ich bin zwar kein Elektroingenieur, aber aus meiner Erfahrung von etlichen Baustellen weiß ich, dass Kabeltrommeln immer komplett abgewickelt werden müssen, sonst flackert Licht von Arbeitsscheinwerfern oder empfindliche Geräte werden gestört. Teilweise erhitzt sich die Kabeltrommel extrem, da es eine Spule darstellt. Wird nicht durch diese enorm große Spule das emitierende Feld des Ladegerätes verstärkt und dadurch das Radio gestört?
That's a great idea!!!
excellent visualization. I like these videos very much. thank you
thank you ;)
😊
HELL YEAH!
This is really cool!
Thank you. We are already working on the next steps to visualize the FOC
Ich bin halbwegs Fachfremd, vielen Dank für tolle Vorlesung, es ist sehr schwierig gute Infos zu finden!
Danke für die positive Rückmeldung.
Ich schreibe übermorgen eine EMV-Prüfung im Elektrotechnik-Studium :D Vielen vielen Dank für dieses tolle Lehrvideo!
This is super cool and really innovative. Would you mind sharing the matlab script on how it's calcuating the load angle? is it reading the 3 phase voltages and calculating result flux wave + Actual Rotor PM's flux with encoder and calcuating the difference.
A microcontroller works in the background, detecting the rotor angle via a position sensor and measuring the currents. The data is then sent to Matlab via a simple serial interface. Simulink does not actually do much more here than display the data. Since the µC also controls the inverter, we also know the exact position of the stator field.
@@heinzrebholz Thank you very much. Also your video on embedded coder is very helpuful to me. 🙏🏻🙏🏻
@@heinzrebholz We asked this beacause we did a similar project, where our aim was to visualize the rotating stator field in AC machine, ruclips.net/video/l7HtTEWcGNo/видео.html
Hi, tolles Video. Ich hätte da eine Frage: Was würde passieren, wenn bei einem vorgegebenen Drehmoment/Strom rückwärts getrampelt würde? Würde der Motor trotzdem anstreben, das Moment aufzubringen und die Rückwärtsbewegung dementsprechend mit dem eingestellten Moment bremsen? LG
Sorry für die späte Antwort. Die Regelung würde nach wie vor den gewünschten Strom einstellen. Der Motor befindet sich aber dann im sogenannten Gegenstrom-Bremsbetrieb. In diesem Betrieb wird dem Motor von beiden Seiten Energie zugeführt. Mechanisch durch das Treten und elektrisch durch den eingeprägten Strom. Beides muss im Motor in Wärme umgesetzt werden was dann nicht lange gut geht.
ich sehe nichts
Man muss sehr genau hinsehen um den Lichtbogen zu sehen. Gut, dass diese im Allgemeinen in den Steckdosen nicht so häufig anzutreffen sind ;-)
An meinem Wäschetrockner ist mit großer Wahrscheinlichkeit der Netzfilter kaputt gegangen. Welches Bauteil könnte es hier erwischt haben? Wenn ich den Stecker in die Steckdose stecke, löst sofort der Leitungsschutzschalter aus. Der Filter besteht aus einem 1 M Widerstand, einem 0,15 uF X-Kondensator und zwei 0,027 uF Y-Kondensatoren.
Kannst du unterscheiden ob die Sicherung oder der FI ausgelöst wird? Wird die Sicherung ausgelöst könnte ein Überspannungsschutz (z.B. Varistor) defekt sein oder auf einen funktionalen Kurzschluss hindeuten. Wird der FI ausgelöst ist der Ableitwiderstand zu hoch. Y-Kondensator defekt, oder falls vorhanden auch ein Varistor zu PE zu niederohmig. (Muss aber nicht unbedingt vorhanden sein).
Hallo, find ich sehr hilfreich. Bei meinem Mainboard musste ich einen Schraubenkopf mit dem Dremel abflexen, bin ausgerutscht und hab mit der kleinen Trennscheibe 2 SMD Widerstände beschädigt. So wie Du das im Video beschreibst, könnte ich versuchen welche zu bestellen und die selber aufzulöten. Um die Temperatur so gering wie möglich zu halten, welche Temperatur würdest Du einstellen?
Aus meiner Erfahrung lieber etwas mehr Temperatur besonders bei bleifreiem Lot. Ein Widerstand ist hinsichtlich Temperatur nicht kritisch.
@@heinzrebholz Danke für die schnelle Antwort. Kannst Du mir eine Zahl nennen, welche Temperatur ungefähr Du meinst? Normalerweise löte ich meine Gitarrenelektronik mit so um die 420 grad, das ist glaub ich für so Kleinteile vielzuviel, was denkst Du?
Extrem gute Vorlesung! Bin E-Techniker und bilde mich grade zum EMV-Ingenieur weiter. Das ist ein super Einstieg hierein. Hab die Praxis schon gesehen und verbinde jetzt die Theorie damit! DANKE
Hi there! Fascinating set up! thanks for showing! I have a question in case there is some time! Why does load create a difference between the stator and the rotor fields? I have been trying to look for it but cannot find a satisfactory answer! Thank you very much in any case!
The simplest way to compare this is with an elastic tow rope used to pull a car. As soon as the towing vehicle drives off, the rope tightens. Analogous to our motor, under load there is an angle (load angle) between the rotor field and the stator field. Without load, the rotor field and the stator field have the same orientation. If the load on our rotor is too great, the rotor will run out of step (load angle > 90°). With a pull rope, this would mean that the rope breaks off. We have to start all over again with a new rope. Similarly our motor. The stator field must restart the rotor from 0rmp
@@heinzrebholz Thank you very much for your reply! I see, that springy force be literally between the stator current induced magnetic field and the rotor magnetic fields? Thank you for your time in any case :)
Hi. Finde ich sehr gut wie du das machst. Was ist das genau für eine Pinzette?
Bei 1:09:24 das ESB der spule, da sollte der kondensator eigentlich parallel zu R und L sein und nicht nur über L
Vielen Dank für den Hinweis.
Guter Einstieg für meine letzten beiden Module im Elektrotechnik Studium 🥰👍🏻
Really nice video would like to see videos from simulink or state flow to final destination on embedded board
Wie dick ist das Lötzinn ca.? Danke im Voraus
Ich verwende 0,75mm
Hallo Herr Rebholz, ich verfolge seit ein paar Tagen Ihre Videos sehr gerne. ICh habe eine generelle Frage zu der ECE R10. Können Sie mir die Frage beantworten, ob man als Systementwickler oder -integrator für einen OEM ZErtifikate erstellen muss. WElche Normen müsste man berücksichtigen? ODer muss der OEM für seine Gesamtmaschine ein ZErtifikat erstellen lassen. Wir sind nur seine Lieferanten und bauen unsere elektrische Komponenten in seine Maschine ein. Vielen Dank vorab.
Ich sehe gerade, dass Sie meine Frage unter einem anderen Video beantwortet haben:) Dann noch die Frage: WElche genauen gesetzliche Normen müssten beachtet werden? Gibt es eigentlich eine Verbindung von ECE R10 zu ECE R100, die sich mit der elektrischen Sicherheit befasst. Weil ein Leistungskabel elektrisch abzusichern durch spezielle Isolation, ist doch auch ein Thema bei EMV? Vielen Dank nochmal.
@@seyidseyid4363 schreiben sie mir doch bitte unter heinz.rebholz@htwg-konstanz.de
Sehr informative. Ein superer Lehrer.
Hallo, wird eigentlich ein EMV Zertifikat gemacht werden, wenn ich als Systemintegrator ein elektrisches System für ein OEM auslege? Welche Normen muss ich dann beachten?
In diesem Fall erhalten sie die Anforderungen direkt vom Kunden welche meist deutlich schärfer sind als die gesetzlichen Vorgaben. Die Zertifizierung obliegt dem Inverkehrbringer
Sir, thank you very much for your video. I realy liked it. Anyways, it would be nice to see building some easy project from beggining, step by step ... for example some motor control aplication. Becouse in this video we can see only that is working but we dont know how to program it.
Toll zu sehen! Besucht uns doch auch einmal! . Liebe Grüße vom RK Breitenfurt! Wie gefällt Euch unsere Sachen? ruclips.net/video/JfBE69psvcM/видео.html
Mit welchem Simulationssofware haben Sie verwendet? Welche Software ist heutzutage für EMV besser geeignet? Ich freue auf Ihre Antwort. Vielen Dank im Voraus.
Absolut lehrreich 👏
Hey, was kann ich tun, wenn sich das Pad abgelöst hat? Quasi ein Loch entstanden ist, wo ich den Pin nicht mehr rauflöten kann ? In dem Loch hält das Lot nicht bei mir. Anrauen hab ich schon probiert.
Tut mir leid, dann hilft nur noch improvisieren. Z. B. die Leiterbahn mit einem Draht verlängern und den Pin daran befestigen. Vermutlich hast du zu lange Wärme eingetragen dann löst sich der Kleber. Lötkolben zu warm?
@@heinzrebholz ja das mag sein. Waren meine ersten Lötversuche (eher gesagt Entlötversuche) und hab mit 400Grad raufgehalten... ich hätte vielleicht erstmal an etwas anderen üben sollen :D Das mit dem Draht ist eine Idee. Schlimmer kann ich es eh nicht mehr machen
16:09 Ja ist aufgefallen :)
Vielen Dank!
vielen vielen dank! da bekomme ich glatt lust, nochmal Etechnik bei Ihnen zu studieren!
Soooo gut! Vielen dank! ich lerne in Ihrer Vorlesung deutlich mehr als in die meiner Uni! Die Herleitungen, Eselsbrücken und realistischen alltags Beispiele helfen ungemein dem Verständnis und man kann sich die Zusammenhänge besser merken!! Danke!
unglaublich gute vorlesung!!!
vielen vielen dank!
vielen dank!
Müsste bei der Formel nicht egal sein ob man Inch oder m einsetzt, kürzt sich doch raus?
Herr Rebholz kann man die software auch auf einem anderen bord verwenden?
Ja, es gibt in Simulink sehr viele Bibliotheken von TI-Boards bzw. der entsprechende Prozessoren. Bitte schauen Sie vor dem Kauf ob das entsprechende Launchpad unterstützt wird.
Werden Videos von Kap 11 - 14 auch hochgeladen vllt?
Vermutlich schaffe ich das dieses Semester leider nicht mehr womit ich auf das Skript verweisen muss ...
@@heinzrebholz in Ordnung danke!
Sehr gutes Video.Danke.
Seiten 23 sollte F_E = ... + ... + ... sein?
Stimmt, das ist auf der Folie leider nicht eindeutig. Bei Berechnung in dB muss addiert werden!
Hallo Herr Rebholz, vielen Dank dass sie diese interessanten Inhalte zur Verfügung stellen. Ein kleiner Buchstabendreher ist mir in ihrem EMV Skript aufgefallen. "ETIS Europäisches Institut für Telekommunikationsnormen", korrekt ist ETSI. Außerdem muss irgendetwas mit den Mikrofoneinstellungen nicht stimmen.