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Maximilian Eibl 2025-01-06 16:07:18 +01:00
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2
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@ -0,0 +1,2 @@
2;3;4;5;mm
11;15.Jän;16.Jun;21.Jun;kV
1 2 3 4 5 mm
2 11 15.Jän 16.Jun 21.Jun kV

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@ -3,29 +3,20 @@ import numpy as np
from matplotlib.colors import LinearSegmentedColormap
def analyze_paper_breakdown(lengths, voltages, ed_standard_values):
"""
Analysiert die Durchschlageigenschaften von Papier.
Zeigt Spannung und Feldstärke mit passenden Farben.
Farbliche Darstellung der Fläche zwischen Realwert und 5 kV/mm mit glatterem Verlauf.
Hervorhebung des ED-Real-Verlaufs im unteren Graphen.
"""
lengths = np.array(lengths)
voltages = np.array(voltages)
ed_real = voltages / lengths
fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(2, 1, figsize=(12, 8), sharex=True)
# Farben für die Standardwerte definieren
colors = ['red', 'green', 'purple', 'orange', 'brown', 'cyan', 'magenta', 'olive']
if len(ed_standard_values) > len(colors):
import itertools
colors = list(itertools.islice(itertools.cycle(colors), len(ed_standard_values)))
# Farbpalette für den Verlauf erstellen (Grün zu Dunkelrot)
cmap = LinearSegmentedColormap.from_list("mycmap", ["green", "darkred"], N=500) #5x mehr Stufen
# Feste rote Farbe
red_color = 'red'
# Spannung plotten
ax1.plot(lengths, voltages, label="U (gemessen)", marker='o', linestyle='-', color='blue')
for i, ed_standard in enumerate(ed_standard_values):
@ -34,34 +25,36 @@ def analyze_paper_breakdown(lengths, voltages, ed_standard_values):
if ed_standard == 5:
deviation = u_erwartung - voltages
# Farbliche Darstellung der Fläche zwischen Realwert und 5 kV/mm mit glatterem Verlauf
for k in range(len(lengths)):
if ed_real[k] > 5:
rel_dist = (ed_real[k] - 5)
else:
rel_dist = (5 - ed_real[k])
color_index = min(499, int(rel_dist * 250)) #Angepasst an die erhöhte Stufenzahl
if 4 <= ed_real[k] <= 6:
mask = (ed_real >= 4) & (ed_real <= 6)
for k in np.where(mask)[0]:
x_vals = lengths[k:k+2]
if len(x_vals) == 2:
if deviation[k] > 0:
ax1.fill_between(lengths[k:k+2], voltages[k:k+2], u_erwartung[k:k+2], color=cmap(color_index), alpha=0.5, zorder=5)
ax1.fill_between(x_vals, voltages[k:k+2], u_erwartung[k:k+2], color=red_color, alpha=0.5, zorder=5)
elif deviation[k] < 0:
ax1.fill_between(lengths[k:k+2], u_erwartung[k:k+2], voltages[k:k+2], color=cmap(color_index), alpha=0.5, zorder=5)
ax1.fill_between(x_vals, u_erwartung[k:k+2], voltages[k:k+2], color=red_color, alpha=0.5, zorder=5)
#Füllen im unteren Graphen
ed_5 = np.full_like(lengths, 5) # Erzeugt ein Array mit dem Wert 5
for k in np.where(mask)[0]:
x_vals = lengths[k:k+2]
if len(x_vals) == 2:
if ed_real[k] > 5:
ax2.fill_between(x_vals, ed_5[k:k+2], ed_real[k:k+2], color=red_color, alpha=0.5, zorder=5)
elif ed_real[k] < 5:
ax2.fill_between(x_vals, ed_real[k:k+2],ed_5[k:k+2], color=red_color, alpha=0.5, zorder=5)
ax1.set_ylabel("Spannung [kV]")
ax1.set_title("Durchschlageigenschaften in Abhängigkeit von Materialstärke")
# Legende anpassen (Duplikate entfernen)
handles1, labels1 = ax1.get_legend_handles_labels()
by_label = dict(zip(labels1, handles1))
ax1.legend(by_label.values(), by_label.keys(), loc='upper left')
ax1.grid(True)
# Durchschlagsfeldstärke plotten MIT Hervorhebung
ax2.plot(lengths, ed_real, label="ED (gemessen)", marker='s', color='blue', linestyle='-', linewidth=3, zorder=10) #Dickere Linie, oberste Ebene
ax2.plot(lengths, ed_real, label="ED (gemessen)", marker='s', color='blue', linestyle='-')
for i, ed_standard in enumerate(ed_standard_values):
ax2.plot(lengths, np.full_like(lengths, ed_standard), label=f"ED (Erwartung, {ed_standard} kV/mm)", linestyle='--', color=colors[i])
@ -71,6 +64,7 @@ def analyze_paper_breakdown(lengths, voltages, ed_standard_values):
ax2.grid(True)
fig.tight_layout()
plt.show()
return fig
# Beispieldaten
@ -80,7 +74,6 @@ ed_standard_values = [4, 5, 6]
# Analyse und Anzeige
fig = analyze_paper_breakdown(papier_lengths, papier_voltages, ed_standard_values)
plt.show()
papier_ed_real = np.array(papier_voltages) / np.array(papier_lengths)
print(f"Gemessene Durchschlagsfeldstärken (ED-Real): {papier_ed_real} kV/mm")