Formfaktor (Elektrotechnik)

Begriff aus der elektrischen Messtechnik

Der Formfaktor ist ein Begriff aus der elektrischen Messtechnik und bezeichnet das Verhältnis von Effektivwert zu Gleichrichtwert eines periodischen Signals. Er kann in Abhängigkeit von der Kurvenform Werte von eins bis unendlich annehmen.

AllgemeinesBearbeiten

Für den Formfaktor   einer Größe, in diesem Fall ist als Größe die elektrischen Spannung   gewählt, mit der Periodendauer   gilt:

 

Der Formfaktor ist insbesondere bei der Messung von Wechselgrößen von Bedeutung, da zwar üblicherweise der Effektivwert angezeigt werden soll, allerdings bei einfacheren Messgeräten nur der Gleichrichtwert erfasst wird. Diese Geräte zeigen das 1,11-fache des Gleichrichtwertes an, das heißt, sie sind justiert auf den Formfaktor eines Sinussignals

 

Bei anderen Signalformen (Dreieck, Rechteck etc.) mit anderen Formfaktoren wird so der Messwert verfälscht.

Bei Mischgrößen ist es in manchen Situationen sinnvoll, den Formfaktor statt für das gesamte Signal lediglich für seinen Wechselanteil anzugeben.

Das Verhältnis aus Scheitelwert zu Effektivwert wird als Scheitelfaktor oder Crestfaktor bezeichnet.

FormfaktorenBearbeiten

Folgende Tabelle zeigt Formfaktoren und verwandte Größen für verschiedene einfache Signalformen. Sie sind alle unabhängig vom Scheitelwert.

Eigenschaften unterschiedlicher Schwingungsformen
Schwingungsart Schwingungsform Gleichrichtwert
bezogen auf Scheitelwert
Formfaktor Effektivwert
durch Scheitelwert
Scheitelfaktor
Sinusschwingung          
Volle Schwingung
gleichgerichteter Sinus
         
Halbschwingung
gleichgerichteter Sinus
         
Dreiecksschwingung          
Sägezahnschwingung          
Symmetrische
Rechteckschwingung
         
PWM-Signal          
Gleichgröße        

LiteraturBearbeiten

WeblinksBearbeiten