Digitalstrøm

Henrik Houstrup skrev:

I mine stikkontakter er der 230 Volt vekselspænding; det der kommer ud af mine stikkontakter er til gengæld vekselstrøm.

Som "bevis" kan vel siges at det jeg måler i mine stikkontakter ( spændingen ) måles med et voltmeter,

og det der kommer ud af dem ( strømmen ) måles med et amperemeter.

I hvert fald er der ikke noget der hedder 230 volt vekselstrøm, idet strøm ikke måles i Volt; men i Ampere

Med hensyn til det digitale signal er den "mest korrekte" betegnelse vel: Bipolar pulserende jævnspænding

At vekselstrøm ( VEKSELSPÆNDING !!! ) "traditionelt opfattes som 50/60 Hz" kan jeg desværre ikke tilslutte mig.

F.eks. radioer, pladespillere og forstærkere var helt almindelige før vi fik vekselspænding i vores stikkontakter .

Per.

Ja, vi har skam været her før - og det var på de høje bølger.Et af de største problemer synes at være, at nogle benytter "sund fornuft", mens andre holder sig stramt til de normale naturvidenskabelige definitioner. Den blanding kommer der sjældent noget godt ud af - så jeg har ikke meget lyst til at gå ind i diskussionen igen.Men da jeg har begået en fejl, må jeg som det mindste vel se at få den rettet op. :wink:Jeg er enig i, at vi alle på lægmands maner normalt taler om 220 V vekselstrøm i vores stikkontakter - jeg gør ihvertfald, selvom jeg udmærket godt ved, at det er forkert. Det er normalt talesprog, og jeg tvivler på, at sprognævnet ville kalde det forkert - det har nu engang sat sig fast efter mange, mange års sprogbrug.Men hermed vil jeg så til gengæld også forlade daglig tale og fremadrettet holde mig strengt til de normalt gældende definitioner.Det er muligt, du har store problemer med at acceptere det, men ovennævnte er i meget høj grad i strid med den normale naturvidenskabelige definition.Den danske forklaring på Wikipedia er desværre meget kortfattet, selvom den naturligvis er korrekt: http://da.wikipedia.org/wiki/Jævnstrøm og http://da.wikipedia.org/wiki/Vekselstrøm (phpBB vil øjensynligt ikke lave pæne links, når der indgår danske bogstaver i URLen). Jeg vil derfor anbefale at læse den engelske version i stedet, da den er langt mere omfattende (specielt for AC): AC og DC.Bemærk, at samtlige fire referencer giver den korrekte definition - nemlig, at der er tale om DC, hvis elektronstrømmen kun går een vej, mens der er tale om AC, hvis elektronstrømmen skifter retning over tid.Så langt plejer vi normalt godt at kunne blive enige - men når man så kommer til den filosofiske side af sagen, plejer det at gå helt galt: Det er ikke til diskussion, at Wikipedias forklaring er korrekt - det er elektronstrømmens retning, der bestemmer, om man taler om det ene eller det andet. Men så alligevel: Hvad med et genopladeligt batteri? Så længe man forbruger strøm fra batteriet, løber elektronerne konsekvent den ene vej - og vi taler derfor om jævnstrøm. Men når det er tømt, og man begynder at lade det op, løber elektronerne den anden vej - dvs. først den ene vej, og så den anden vej, og er det så ikke vekselstrøm?I princippet "jo", men på den anden side... Jeg vil gerne understrege, at de naturvidenskabelige definitioner ikke giver nogen hjælp her - det er og bliver et spørgsmål, der får lov at hænge i luften.Her er du igen på glatis, med mindre du vil acceptere, at du har din egen hjemmelavede definition, som du ikke deler med andre: Der er intet i definitionen af vekselstrøm, der taler om sinusformede kurver - det er blot den, man oftest ser, da det er den, der kommer ud af en normal vekselstrømsgenerator. Der er heller ikke noget krav om symmetri omkring nul - blot det at strømmens retning skifter med jævne mellemrum er nok. Der er heller ikke noget krav om rytmik.Hvis du stiller den slags krav, bliver du nødt til at "opfinde" en helt tredie form for definition, for så ville det signal, der sendes til en normal højttaler hverken være jævn- eller vekselstrøm - men hvad skulle det så være? Jeg har lavet professionelle lydanlæg i 15 år, og der anvender man ihvertfald altid hele formelsættet for vekselstrøm, når man skal regne på signalernes opførsel; men derfor kan du naturligvis godt kalde det noget andet, hvis du har lyst. Interessant nok anvender man normalt også formlerne for vekselstrøm, når man skal regne på den akustiske side af en højttaler, for her er faktisk også tale om en "vekselstrøm" - blot ikke en elektrisk strøm, men derimod en "akustisk" strøm. Formlerne er de samme.Hvis jeg i den forbindelse må gå tilbage til det filosofiske hjørne, kan man faktisk med stor ret hævde, at der kun findes vekselstrøm - jævnstrøm er blot er særtilfælde af den generelle situation, hvor man lader vekselstrømmens frekvens gå mod nul. (For de, der ikke er så stive i matematik, er vi nu nået til det punkt, hvor man begynder at dividere med nul, og snakker om "uendelig" med symbolet ? - et liggende ottetal). Den definition giver meget mening, hvis vi f.eks. går tilbage til det tidligere omtalte batteri - i normal tale vil der naturligvis være tale om jævnstrøm, men hvis vi nu siger, at vi genoplader batteriet hver sjette time, er der reelt tale om en vekselstrøm med en frekvens på omkring 0,00005 Hz.Bliver vi i det filosofiske hjørne, kan det blive endnu værre: Med reference til Wikipedias tegning af forskellige AC spændinger (den engelske udgave), vises en lang række kurver, der svinger omkring et nulpunkt - f.eks. den klassiske sinuskurve. Det er altsammen helt korrekt.MEN: Vi ved jo alle, at man kan flytte nulpunktet i et koordinatsystem vilkårligt, og det kan godt give problemer her. Når du skal bygge din modelbane i 90 cms højde over gulvet (eller hvad du nu vælger), kan du vælge at sætte dit nulpunkt ved den plade, du bygger på: På den måde har du måske en bro, der er bygget i +10 cms højde i forhold til din plade, mens din skjulte banegård under pladen ligger i -30 cms højde. Alt målt i forhold til nulpunktet, som er overfladen på din plade.Du kunne imidlertid lige så godt have valgt at måle det hele i forhold til gulvhøjden: Så vil din bordplade ligge i +90 cm over gulvet, din bro i +100 cm over gulvet --- og din skjulte banegård i +60 cm over gulvet. Bemærk det sidste - hvor vi før talte om -30 cm, taler vi nu om +60 cm.Det samme kan vi gøre med strøm: Vi kan blot vælge at flytte vores nulpunkt - og vupti - al vores strøm løber pludseligt den samme vej. Vi har med et fingerknips ændret vekselstrøm til jævnstrøm. Den holder rent faktisk også for en nærmere videnskabelig undersøgelse. Taler vi om det samme signal som før, vi flyttede nulpunktet, vil der typisk være tale om en jævnstrøm med store variationer - den opfører sig næsten som vekselstrøm - og i det tilfælde taler man ofte om pulserende jævnstrøm.I daglig brug vil man dog nærmere tale om en DC, der er overlejret med en AC, og man taler om at skille signalet ad i en DC komponent og en AC komponent. Hvis du har leget med f.eks. Audacity til at digitalisere lyd, vil du også have bemærket et filter, der hedder "normalize" og taler om at fjerne "DC-komponenten" - det har samme funktion, nemlig at flytte nulpunktet på vores akse, så der bliver tale om "ren" vekselstrøm uden en DC komponent. Det filter bør man køre, når man har digitaliseret en lyd - det vil ens højttalere være særdeles glade for.

De to udsagn stammer fra mig - og jeg må erkende, at de er forkerte. Men ikke af den grund, du synes at påpege - de er forkerte, fordi jeg huskede forkert om naturen af et DCC signal (Motorola formatet kender jeg ikke noget til): DCC signalet er ikke en AC overlejret på forsyningsspændingen, men derimod pulsmoduleret ind i selve forsyningsspændingen, så der nødvendigvis må være tale om en AC - uden en overlejret komponent.

Et DCC signal kan derfor kun være en AC - med mindre, naturligvis, du flytter nulpunktet og begynder at tale om en pulserende DC i stedet. Det kan virke som flueknepperi, men går vi til NRMAs hjemmeside, der vel må siges at være den ultimative reference omkring DCC, roder de også her rundt i det: På DCC afsnittets forside vil du - et godt stykke nede, se formuleringen "The DCC signal is an alternating DC waveform", hvilket oversat til dansk er pulserende jævnstrøm.

Men går du til de egentlige dokumenter, vil du se, at de her kun taler om AC. Det er muligvis ikke indlysende, men et stykke nede i dokumentet taler de om de krumspring, de benytter, for at holde DC komponenten på nul - og dermed generere en ren AC. En af de første sætninger i dokumentet er også "The NMRA baseline digital command control signal consists of a stream of transitions between two equal voltage levels that have opposite polarity." Det er igen tæt på definitionen af ren AC.

Så, jo, min påstand var forkert - den kunne have været rigtig - men jeg huskede forkert om DCC signalets sammensætning. Undskyld.

Så kort - og dog så præcist - kan det siges... :roll: :roll: :roll:

Og så er der alle os, der bare synes at det er sjovt at lege med elektrisk tog...

Som lydmand kan du måske svare på følgende;

En pulserende firkantkurve med fuld amplitude fra nogle kraftige strømforsyninger forbundet til en stor antenne (skinner) - giver det ikke en kæmpe mængde radiostøj?

Umiddelbart vil jeg mene at dit første (forkerte) bud, men et svagt digital signal overlejet en lavfrekvent ac eller en dc, ville give meget mere mening.

Svaret skal nok findes i at det så er lettere at lave dekodere, da man ikke skal lave et filter for at udskille det digitale signal.

Jo, det ville jeg jo også mene; men i praksis er det åbenbart ikke så slemt. Forklaringen er nok, at det kun i teorien er stygge firkanter - med den timing, der er på signalerne, kan du begrænse båndbredden endog særdeles meget, og fortsat have brugbare (og robuste) signaler, og så er problemet nok ikke så stort.Eller: Vi ved, det ikke er så stort. Jeg kan ihvertfald sagtens have en radio stående lige ved siden af min testbane.

Det tror jeg ikke nødvendigvis: Svaret kunne også være, at man får et meget mere robust signal på denne måde.

Jo firkantspændinger indeholder en masse harmoniske frekvenser - og det laver radiostøj. Helt sikkert. Hvis blot man får "rundet" hjørnerne lidt, har man fjernet mange af de harmoniske. Din FM radio er forholdsvis ufølsom over for denne form for støj så længe du lytter på en station med god signalstyrke, men hvis du lytter på noget i HF båndet, så er der støj fra det digitale signal. Det er der også i overflod fra alle vores computere, switch mode strømforsyninger og andet digitalt elektronik.

Gert

Lars...! - Du har genvundet min respekt.

Jeg var ærligt talt skuffet over det indælg, særligt fordi jeg anser dig for en af autoriteterne på området, og at andre derfor kunne tillægge sig en fejlagtig opfattelse - det er svært nok for lægmænd at holde styr på uden at "de lærde" ryger i totterne på hinanden... og at du lavede en kort dementi ovre i den stakkels Köf-tråd vi så skammeligt overfaldt, det synes jeg er stil.

I mellemtiden har jeg været ved at læse lidt på lektierne, og må give dig ret i at det der definerer forskellen mellem AC og DC er hvorvidt elektronstrømmen ændrer retning eller ej.

Jeg tillader mig lige at ændre strøm/spænding til signal for at undgå forvirring (...NEJ - ikke sådan et signal der står ved jernbanen)

Ud fra definitionen er kendskab til om et signal er AC eller DC af meget begrænset værdi, da det eneste der kan udrages af det er, om spændingen krydser nul eller den ikke gør, og AC fortæller også at spændingen varierer, hvilket ikke nødvendigvis er tilfældet med DC.

I erkendelse af, at viden om hvorvidt et signal er AC eller DC nærmest intet fortæller om signalet, opererer man i videnskabens verden med en lang række specialtilfælde af henholdsvis AC og DC, og det var her jeg gled ud i spinatbedet idet jeg fejlagtigt antog hvor grænsen mellem selve definitionen og specialtilfældene var.

Jeg kan godt lide dine filosofiske betragtninger med det opladelige batteri og nulpunkts forskydelsen, men med tanke på hvordan du håndterede den stakkel der kom til at nævne forholdet mellem spænding og strøm i Köf-tråden, fristes jeg til at opfordre dig til at tage din definitionsmæssige kæphest og ride ud på det akademiske overdrev sammen med ham... men det ville jo ikke være særligt pænt gjort, så skal vi ikke bare konkuludre at selve definitionen, i dens rene form, er til meget lidt nytte i modeltogs-universet ?

Og så har jeg lige et par ting til:

Den nærmere videnskabelige undersøgelse holder kun hvis det der undersøges er uafhængigt af nulpunktet (f.eks frekvens) eller der et eller andet sted kompenseres for nulpunktets placering.Desuden finder jeg det påfaldende at du skriver "pulserende jævnstrøm" når jævnstrøm rækker ifølge definitionen, og det er den slags lægmandsterminologi du kæmper for at undgå når det gælder AC.Nu bliver jeg forvirret - hvad har det med sagen at gøre ?Desuden kan man ikke overlejre en DC med en AC og overholde definitionen - hvis det signal der bliver overlejret med ikke krydser nul er det ikke AC, hvis det gør er det overlejrede DC ikke DC længere ?!?En helt anden ting er, at normalisering kun vedrører signalets amplitude, det andet er fjernelse af DC-offset - og ja jeg har set Audacity men bruger Audition og begge programmer har fjernelse af DC-offset placeret sammen med normalisering. Og så lige et link til Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Audio_normalization

Hvorfor mon de gør sig så store anstrængelser for at udtrykke sig, hvis de bare kunne have kaldt det AC ?

Da' Henrik.

Den slags filosoferede vi en del over allerede i gymnasiets fysiktimer, og siden har jeg fundet den samme indstilling bl.a. på et kursus i videnskabsfilosofi på Folkeuniversitetet. Jeg synes, det er sjovt. Sådan kan vi vel godt se på det. Pointen her er nok noget i retning af, at man altid kan flytte sit referencepunkt - og blander vi Heisenberg ind i det, vil det også påvirke målingen. Men så er vi altså også langt ude... ! :twisted:Pulserende jævnstrøm bruges altså meget ofte blandt fagfolk til at beskrive det omtalte fænomen - dvs. noget, der på mange måder burde kaldes en vekselstrøm, men bliver til en jævnstrøm på grund af forskydningen af nulpunktet. Et oplagt eksempel er de mange digitale strømme, der løber rundt inde i en computer: Det meste er spændinger, der skifter mellem 0 og 5 V, de skifter rigtigt hurtigt - men da spændingen aldrig bliver negativ, er det ikke vekselstrøm - her er udtrykket pulserende jævnstrøm så sandeligt på sin plads.Og da jeg på skrivende tidspunkt havde fået læst på NMRAs hjemmeside, var jeg klar over, at jeg blev nødt til at bringe fænomenet på banen. Njah, det kan du jo sådan set have ret i - men det er ikke desto mindre meget almindeligt at skille signaler som dem, vi omtaler her, i en AC og en DC komponent. Mange steder er det en væsentlig faktor at sørge for, at DC komponenten er nul - f.eks. alle steder, hvor strømmen går gennem materialer, der kan magnetiseres.Mens jeg lavede lydanlæg, brugte jeg megen tid på at afmagnetisere tonehoveder mm. på båndoptagere - de bliver nemlig magnetiske med tiden, hvis der er den mindste DC komponent i de signaler, man sender gennem dem. På de rigtigt dyre studiebåndoptagere kan man af samme grund justere nulpunktet i elektronikken, så man minimerer DC indholdet. Også det har jeg gjort mange, mange gange (Man skal op i klassen af båndoptagere med navne som Studer og Lyrec, før denne slags justeringer findes).Min egentlige pointe skulle i virkeligheden være, at man som regel kan anskue det samme fænomen på flere forskellige måder - og det er mægtig svært at sige, at den ene er mere rigtig end den anden. Da jeg var til studentereksamen i matematik, kom jeg for skade at blive for hurtigt færdig med at bevise, hvordan man diffentierer x², og kom derfor til at kaste mig ud i beviset for x?. Det skulle jeg aldrig have gjort - for selvom det er let at differentiere, er det svært at bevise. Jeg gik i stå.Så lød det fra læreren, at jeg jo havde et emne mere, jeg skulle op i bagefter - og så gik det stærkt: Jeg greb hans idé, og i løbet af ikke ret lang tid havde vi konstrueret et nyt bevis for diffenrentiering af x? - ved hjælp af binomialfordelingen! De, der har hængt på så langt, vil vide, at vi på den måde beviste en lineær funktion ved hjælp af en diskret (eller "digital") funktion - det fungerede forbavsende godt. I den normale gymnasiale verden er lineære og diskrete funktioner to helt adskilte verdener, men i virkeligheden er det jo snarere to (meget) forskellige måder at anskue den samme virkelighed.Det hænger også meget godt sammen med den fysiske virkelighed: Den lineære funktion svarer til en god, gammeldags grammofonplade, mens den diskrete funktion svarer til CDen med et digitalt signal. To helt forskellige teknologier, men de kan begge sende lyd ud af mine højttalere - de er begge metoder til at reproducere den samme lydoptagelse.Undskyld igen, jeg sjusker for meget. :oops: Jeg bruger Audacity, fordi den kører fint på både Linux og Windows.

Tjah, jeg tror, det er fordi det er nogle amatører, der forsøger at udtrykke sig så videnskabeligt korrekt som muligt - det virker næsten morsomt visse steder. Når det er sagt, siger den engelske sætning nu en del mere end blot "AC": "Two equal voltage levels of opposite polarity" betyder ganske rigtigt AC - men en helt bestemt AC, nemlig en AC, der svinger lige meget på begge sider af nulpunktet. AC kan være så meget, så definitionen her er dog trods alt langt mere præcis.

Hej!

Akademiske overdrev :roll: . Hvor blev lækstrømmen af?.

Venlig hilsen!

Peter Madsen

Lad nu os børn, når vi nu synes, det er sjovt. Du behøver jo ikke læse med...

Det er jo altid et godt spørgsmål - er det en jævnstrøm eller en vekselstrøm?

Det er jo altid et godt spørgsmål - er det en jævnstrøm eller en vekselstrøm?[/quote]

Hej!

Ja.

Venlig hilsen!

Peter Madsen

Hej igen, Lars...!

Beklager forsinkelsen, men jeg fik lige lov at låne en IB-Com og nogle LocoNet moduler, hvilket distraherede mig fra vores spændende debat.

Vær varsom med det, ellers er du pludselig sat i bås med alle de andre der mere eller mindre berettiget har fået skyld for at udtale sig om ting de ikke har forstand på.Jeg er helt enig, men det jeg vil henlede opmærksomheden på er definitionens mangelfuldhed - ifølge definitionen er DC blot et signal der holder sig på samme side af nulpunktet, der er ingen information om hvordan kurveformen forløber, og derfor er man nødt til at sætte en længere beskrivelse på.Her er igen et eksempel på at definitionen i den rene form ikke rækker, der skal en beskrivelse af signalet med for at det giver mening. Iøvrigt er vi omgivet af amatører - nu skal alle i andre ikke fare i blækhuset, det jeg mener er at de fleste formodentligt finder denne debat rimeligt langt ude og har stor gælde af deres modeltog uanset om de så passer ind i den ene eller den anden definition, men for hvem det kunne være bekvemt med en enkelt og entydig måde at fortælle andre hvad for en slags signaler der er i deres skinner.

Jeg har ret, men det kan ikke bruges til noget - problemet er nok at definitionerne på AC og DC ligger helt tilbage til Teslas og Edisons tid, og der var der ikke nogen der havde hørt om digitalsignaler... AC var noget der kom ud af en generator og DC noget der kom fra en dynamo eller batterier, så den populære misforståelse at AC er periodisk/symmetrisk/sinusformet/krydser nul og at DC har konstant spænding blev formodentligt allerede grundlagt i sidste del af attenhundrede tallet og har gennem tiden vundet mange trofaste tilhængere.

Jeg ved godt at der har været andet end ren AC og DC længe før den digitale tidsalder (telegraf signaler, radio signaler, PWM til DC-motorer osv.) men den populære misforståelse hænger godt fast.

Vi har fundet det definitionsmæssige korrekte svar på et af mine inledende spørgsmål: om digital er AC, DC eller bare digital - det kan være begge dele men holder vi os til modeltogsverdenen tror jeg at det er nogenlunde sikkert at antage at det altid er AC. Både DCC og Märklin er AC og jeg tror godt at vi kan formode at de fleste andre også er da der nok er tale om mindre variationer.

Dybest set tror jeg at vi er enige, bortset fra at jeg er villig til at give køb på lidt af definitionerne for at have en enkelt og entydig måde at beskrive de signaler vi sender ud i vores skinner.

///Henrik

Tillad mig en lille sidebemærkning til dette udsagn:

Henrik Houstrup skrev:

Nikola Tesla opfandt både radar, radio og radiostyret fjernstyring, ud over 700 andre ting han tog patent på,

så han har nok kendt til andre AC-kurveformer end den sinusformede

http://en.wikipedia.org/wiki/Nikola_Tesla

Per.

Øhj mand... :?

Flittig fyr, ham Nikola - der hersker ingen tvivl om at han kom til at kende adskellige kurveformer, men om det var før eller efter at definitioinerne af AC og DC var lagt fast, det er et godt spørgsmål.