BlockWerk Dokumentation
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Product

Math

Der Product-Block multipliziert mehrere Eingangssignale miteinander und gibt ihr algebraisches Produkt als Ausgangssignal aus. Dies ist eine grundlegende mathematische Operation für die Signalverarbeitung, Amplitudenmodulation (AM), Leistungsberechnungen (P=U⋅IP = U \cdot I) sowie die Modellierung nichtlinearer dynamischer Systeme.

Der Block akzeptiert mehrere Eingangsverbindungen an seinem Eingangsport und multipliziert alle aktuellen Werte zu einem einzigen Ausgangssignal.

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Mathematisches Modell

Der Product-Block implementiert:

y(t)=∏i=1nui(t)=u1(t)⋅u2(t)⋯un(t)y(t) = \prod_{i=1}^n u_i(t) = u_1(t) \cdot u_2(t) \cdots u_n(t)

Wobei:

  • y(t) das Ausgangssignal zum Zeitpunkt t ist
  • u₁(t), u₂(t), ..., uₙ(t) die anliegenden Eingangssignale sind
  • n die Anzahl der verbundenen Eingänge ist

Wenn keine Eingänge angeschlossen sind, liefert der Block 0.0.

Ein- & Ausgänge

Direction ID Label Typ Status
→ In in × number Required
← Out out Product number Output

Anwendungsbeispiele

Leistungsberechnung (P = U · I)

Berechnung der elektrischen Wirkleistung aus Spannung und Stromstärke:

Spannungssensor U(t) → Product → Leistung P(t) [W]
Stromsensor I(t)      → Product

Amplitudenmodulation (AM)

Modulation eines niederfrequenten Signals auf einen hochfrequenten Träger:

Audiosignal (1 kHz)  → Product → Moduliertes Signal
Trägerwelle (100 kHz) → Product

Hinweise & Best Practices

  • Nichtlineare Operation: Die Multiplikation zweier zeitveränderlicher Signale erzeugt neue Frequenzkomponenten (Summen- und Differenzfrequenzen ω1±ω2\omega_1 \pm \omega_2).
  • Neutrales Element: Mathematisch ist das neutrale Element der Multiplikation 1.0; im unbeschalteten Zustand gibt dieser Block jedoch 0.0 aus, um unbeabsichtigte Signalpegel im Modell zu vermeiden.
  • WASM-Performance: Hochoptimierte Ausführung in nativem WebAssembly ohne Laufzeit-Overhead.

Verwandte Blöcke

  • Divide: Division von zwei Signalen
  • Sum: Addition von Signalen
  • Gain: Skalierung um einen festen konstanten Verstärkungsfaktor
  • NumericDisplay: Zur numerischen Anzeige des Rechenergebnisses