Divide

Math

Der Divide-Block führt eine algebraische Division zweier Eingangssignale durch: Zähler (Numerator) und Nenner (Denominator). Dieser Block verfügt über einen integrierten Schutz vor Division durch Null, sodass die Simulation auch bei mathematischen Singularitäten stabil und ohne Abstürze oder NaN-Fehler weiterläuft.

Der Block besitzt zwei separate Eingangsports: den oberen Port für den Zähler (num) und den unteren Port für den Nenner (den).

Mathematisches Modell

Der Divide-Block implementiert:

y(t) = \frac{\text{num}(t)}{\text{den}(t)}

Wobei:

y(t) das Ausgangssignal zum Zeitpunkt t ist
num(t) das Zählersignal ist
den(t) das Nennersignal ist

Schutz vor Division durch Null

Unterschreitet der Betrag des Nenners den Wert 2.22e-16 (Maschinengenauigkeit $\varepsilon$ ), greift die Schutzlogik:

Der Block gibt den benutzerdefinierten Wert divByZeroValue aus (Standard: 0.0).
Zeigt einen einmaligen visuellen Warnhinweis in der Benutzeroberfläche an.
Protokolliert die Warnung in der Entwicklerkonsole des Browsers.

Ein- & Ausgänge

Direction	ID	Label	Typ	Status
→ In	`num`	Num	number	Required
→ In	`den`	Den	number	Required
← Out	`out`	Result	number	Output

Parameter

Parameter	Label	Typ	Standardwert	Beschreibung
`divByZeroValue`	Zero-Div Value	number	`0`	Value to return when denominator is zero
`reportWarning`	Report Warning	boolean	`true`	Send alert to console on division by zero

Anwendungsbeispiele

Signalnormalisierung

Skalierung eines Messsignals auf den normierten Bereich von 0 bis 1:

Messwert → Divide (num)
Maximalwert → Divide (den) → Normiertes Signal [0..1]

Widerstandsberechnung (Ohmsches Gesetz: R = U / I)

Berechnung des dynamischen Widerstands aus Spannung und Stromstärke:

Spannung U(t) → Divide (num)
Stromstärke I(t) → Divide (den) → Widerstand R(t)

_Tipp: Setzen Sie divByZeroValue auf einen sehr hohen Wert, um den unendlichen Leerlaufwiderstand bei $I = 0$ abzubilden._

Hinweise & Best Practices

Maschinen-Epsilon: Die Nullprüfung verwendet die Fließkommatoleranz (f64::EPSILON), um Rundungsunsicherheiten abzufangen.
WASM-Performance: Die Schutzlogik ist nativ in Rust implementiert und verursacht im Normalbetrieb keinen spürbaren Rechenaufwand.
Port-Reihenfolge: Achten Sie auf die Beschriftung: num (oben) wird durch den (unten) dividiert.