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Newsletter eingefügt; Spannungsteiler-Berechnung erweitert

analogSignals/spannungsteilerErrechnen.py

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-def finde_spannungsteiler(widerstaende, Vin, Vout_ziel):
-    beste_differenz = Vin  # Startwert für die kleinste gefundene Differenz, unrealistisch hoch
-    beste_kombination = None
+def konvertiere_eingabe(eingabe):
+    return float(eingabe.replace(',', '.'))
+
+def finde_top_spannungsteiler(widerstaende, Vin, Vout_ziel, top_n=5):
+    kombinationen = []
 
     for R1 in widerstaende:
         for R2 in widerstaende:
             Vout = Vin * (R2 / (R1 + R2))
-            differenz = Vout_ziel - Vout
-            if 0 < differenz < beste_differenz:  # Vout soll knapp unter Vout_ziel sein
-                beste_differenz = differenz
-                beste_kombination = (R1, R2, Vout)
+            differenz = abs(Vout_ziel - Vout)  # Absolutwert der Differenz, um Nähe zur Zielspannung zu messen
+            if Vout <= Vout_ziel:  # Vout darf nicht über Vout_ziel sein
+                kombinationen.append((R1, R2, Vout, differenz))
+
+    # Sortiere die Kombinationen basierend auf der Nähe zu Vout_ziel und wähle die top_n Kombinationen
+    kombinationen = sorted(kombinationen, key=lambda x: x[3])[:top_n]
+
+    beste_kombinationen = []
+    for R1, R2, Vout, _ in kombinationen:
+        I = Vin / (R1 + R2)  # Stromstärke in A
+        P_R1 = (I ** 2) * R1  # Leistung an R1 in W
+        P_R2 = (I ** 2) * R2  # Leistung an R2 in W
+        beste_kombinationen.append((R1, R2, Vout, I, P_R1, P_R2))
 
-    return beste_kombination
+    return beste_kombinationen
 
 # Vorhandene Widerstände in Ohm
 widerstaende = [10, 20, 47, 82, 100, 150, 220, 470, 560, 1000, 2200, 4700, 10000, 22000, 47000, 100000, 220000, 470000, 1000000]
 
-# Benutzereingaben
-Vin = float(input("Bitte geben Sie die Eingangsspannung (Vin) ein: "))
-Vout_ziel = float(input("Bitte geben Sie die gewünschte Ausgangsspannung (Vout) ein: "))
-
-# Beste Kombination finden
-beste_kombination = finde_spannungsteiler(widerstaende, Vin, Vout_ziel)
-
-if beste_kombination:
-    R1, R2, Vout = beste_kombination
-    print(f" ")
-    print(f" ")
-    print(f"an vorhandenen Widerständen wurden dabei angenommen: {widerstaende}")
-    print(f" ")
-    print(f" ")
-
-    print(f"Beste Kombination: R1 = {R1} Ohm")
-    print(f"                   R2 = {R2} Ohm")
-    print(f"                   Eingangsspannung      = {Vin:.2f} V")
-    print(f"                   erw. Ausgangsspannung = {Vout:.2f} V")
-    print(f" ")
-    print(f"Schema:            {Vin:.2f} V ----- {R1} Ohm  ----- {Vout:.2f} V ----- {R2} Ohm ----- GND")
+# Benutzereingaben mit Konvertierung
+Vin_eingabe = input("Bitte geben Sie die Eingangsspannung (Vin) ein: ")
+Vin = konvertiere_eingabe(Vin_eingabe)
+
+Vout_ziel_eingabe = input("Bitte geben Sie die gewünschte Ausgangsspannung (Vout) ein: ")
+Vout_ziel = konvertiere_eingabe(Vout_ziel_eingabe)
+
+# Beste Kombinationen finden
+beste_kombinationen = finde_top_spannungsteiler(widerstaende, Vin, Vout_ziel, 5)
+
+if beste_kombinationen:
+    print("Top 5 Kombinationen (R1, R2, Vout, Stromstärke I):")
+    for R1, R2, Vout, I, P_R1, P_R2 in beste_kombinationen:
+        print(f"R1 = {R1} Ohm, R2 = {R2} Ohm, Vout = {Vout:.2f} V, I = {(I * 1000):.2f} mA, P_R1 = {(P_R1 * 1000):.4f} mW, P_R2 = {(P_R2 * 1000):.4f} mW")
 else:
     print("Keine geeignete Kombination gefunden.")