SimonHub Calc

Hilfe & Referenz

Kleine, sichere Rechensprache mit Python-artiger Syntax.

Inhaltsverzeichnis & Präfixe

Zusammengehörige Funktionen beginnen mit dem angegebenen Präfix. Die bisherigen Namen bleiben als kompatible Aliase gültig.

Enthaltene Funktionen Präfix Ausgesprochen / Bedeutung
Mathematik · Allgemeine mathematische Funktionen ohne Präfix. — kein Präfix
Formatierung · Engineering- und SI-Ausgabeformate. fmt_ Format
Programmer · Zahlensysteme, Bitoperationen und Pretty Print. prog_ Programmer
Elektronik · Grundschaltungen und elektrische Größen. ee_ Electrical Engineering
Embedded · Timing, PWM, Timer und ADC. emb_ Embedded
Wechselstrom · Effektiv-, Spitzen- und Spitze-Spitze-Werte. ac_ Alternating Current
Dreiphasig · Stern, Dreieck und dreiphasige Leistung. ac3_ Three-phase Alternating Current
HV-Batterie · Pack, Energie, C-Rate, DCIR und Verluste. bat_ Battery
E-Maschine · Drehzahl, Drehmoment, Leistung und Frequenz. em_ Electric Machine
Leistungselektronik · DC/DC, PWM, Modulation und Halbleiterverluste. pe_ Power Electronics
Visualisierung · Sichere Funktionsplots über der Variablen x. — kein Präfix
TILF · Zeitstempel relativ zur UTC-Epoche 2000. tilf_ TILF-Zeitformat
Hilfe · Direkter Verweis auf diese Referenz. — kein Präfix

Schnellstart

[I1]: 1 + 2
[O1]: 3
[I2]: o1 * 10
[O2]: 30
[I3]: 230 * sqrt2
[O3]: 325.269119346
[I4]: fmt_si(ac3_p(400, 250, 0.92), "W")
[O4]: 159.349 kW
[I5]: plot(exp(x), -3, 3)
[O5]: Plot: exp(x)
[I6]: plot(log(x), 0.01, 10)
[O6]: Plot: log(x)

Erlaubt sind + - * / // % **, Klammern, & | ^ ~ << >>, Hex-/Binär-/Oktalliterale, die dokumentierten Namen und iN/oN. History-Referenzen sind nicht case-sensitiv.

Pfeil hoch öffnet bei leerer Eingabe den gesamten Katalog. Bei vorhandener Eingabe durchsuchen Pfeil hoch/runter die History. Bei geöffneter Vorschlagsliste wählen die Pfeiltasten; Tab oder Enter übernimmt und Esc schließt.

Engineering-Literale funktionieren ohne Leerzeichen: 1k, 4.7k, 2.2M, 100m, 47u, 100n und 10p. Ein Dezimalpunkt bleibt immer ein Punkt.

Funktionsplots verwenden plot(expression, x_min, x_max, points=300). Erlaubt sind x, mathematische Konstanten, History-Referenzen und reine Mathematikfunktionen wie sin, cos, tan, exp, log, log10, log2 und sqrt. Nicht definierte Werte erzeugen Lücken.

Konstanten

pi e tau sqrt2 sqrt3 G M k m u_micro n pico

Konstanten für ausgeschriebene Multiplikation: G M k m u_micro n pico. Die eindeutigen Namen vermeiden Konflikte mit Funktionen.

Mathematik

Allgemeine mathematische Funktionen ohne Präfix.

—
abs(x)

Absolutwert.

acos(x)

Arkuskosinus in Radiant.

asin(x)

Arkussinus in Radiant.

atan(x)

Arkustangens in Radiant.

atan2(y, x)

Quadrantenrichtiger Winkel.

ceil(x)

Aufrunden.

cos(x)

Kosinus; x in Radiant.

degrees(rad)

Radiant in Grad.

exp(x)

Exponentialfunktion zur Basis e.

factorial(n)

Fakultät bis n=500.

floor(x)

Abrunden.

hypot(*values)

Euklidische Länge.

log(x, base=e)

Logarithmus.

log10(x)

Zehnerlogarithmus.

log2(x)

Zweierlogarithmus.

max(a, b, ...)

Größter Wert.

min(a, b, ...)

Kleinster Wert.

radians(deg)

Grad in Radiant.

round(x, digits=0)

Wert runden.

sin(x)

Sinus; x in Radiant.

sqrt(x)

Quadratwurzel.

tan(x)

Tangens; x in Radiant.

trunc(x)

Nachkommastellen abschneiden.

Formatierung

Engineering- und SI-Ausgabeformate.

fmt_
fmt_eng(value, digits=6)

Engineering-Notation.

Kompatibler Alias: eng() Beispiel: fmt_eng(0.0000047)
fmt_si(value, unit, digits=6)

SI-Wert mit Einheit.

Kompatibler Alias: si() Beispiel: fmt_si(188495, "W")

Programmer

Zahlensysteme, Bitoperationen und Pretty Print.

prog_
prog_bin(value)

Binärdarstellung.

Kompatibler Alias: bin()
prog_bits(value)

Kompakte Bitübersicht; gibt value zurück.

Kompatibler Alias: bits()
prog_byteswap(value, bits=32)

Byte-Reihenfolge umkehren.

Kompatibler Alias: byteswap()
prog_chr(codepoint)

Unicode-Zeichen.

Kompatibler Alias: chr()
prog_clear_bit(value, bit)

Bit löschen.

Kompatibler Alias: clear_bit()
prog_hex(value)

Hexadezimaldarstellung.

Kompatibler Alias: hex()
prog_int(value, base=10)

Ganzzahl konvertieren.

Kompatibler Alias: int()
prog_oct(value)

Oktaldarstellung.

Kompatibler Alias: oct()
prog_ord(character)

Unicode-Codepoint.

Kompatibler Alias: ord()
prog_popcount(value)

Gesetzte Bits zählen.

Kompatibler Alias: popcount()
prog_pp(value)

Pretty Print als DEC/HEX/BIN; gibt value zurück.

Kompatibler Alias: pp() Beispiel: prog_pp(0x1234abcd)
prog_rol(value, shift, bits=32)

Nach links rotieren.

Kompatibler Alias: rol()
prog_ror(value, shift, bits=32)

Nach rechts rotieren.

Kompatibler Alias: ror()
prog_s16(value)

Signed 16-Bit.

Kompatibler Alias: s16()
prog_s32(value)

Signed 32-Bit.

Kompatibler Alias: s32()
prog_s64(value)

Signed 64-Bit.

Kompatibler Alias: s64()
prog_s8(value)

Signed 8-Bit.

Kompatibler Alias: s8()
prog_set_bit(value, bit)

Bit setzen.

Kompatibler Alias: set_bit()
prog_test_bit(value, bit)

Bit als 0 oder 1 lesen.

Kompatibler Alias: test_bit()
prog_toggle_bit(value, bit)

Bit umschalten.

Kompatibler Alias: toggle_bit()
prog_twos(value, bits)

Zweierkomplement interpretieren.

Kompatibler Alias: twos() Beispiel: prog_twos(0xff, 8)
prog_u16(value)

Unsigned 16-Bit.

Kompatibler Alias: u16()
prog_u32(value)

Unsigned 32-Bit.

Kompatibler Alias: u32()
prog_u64(value)

Unsigned 64-Bit.

Kompatibler Alias: u64()
prog_u8(value)

Unsigned 8-Bit.

Kompatibler Alias: u8()

Elektronik

Grundschaltungen und elektrische Größen.

ee_
ee_db(ratio)

Amplitudenverhältnis in dB.

Kompatibler Alias: db()
ee_db_power(ratio)

Leistungsverhältnis in dB.

Kompatibler Alias: db_power()
ee_dbm(power_w)

Watt in dBm.

Kompatibler Alias: dbm()
ee_divider(vin, r_top, r_bottom)

Unbelasteter Spannungsteiler.

Kompatibler Alias: divider()
ee_fc_rc(resistance, capacitance)

RC-Grenzfrequenz.

Kompatibler Alias: fc_rc()
ee_i(voltage, resistance)

Ohmsches Gesetz I=U/R.

Kompatibler Alias: i()
ee_p(voltage, current)

Elektrische Leistung U·I.

Kompatibler Alias: p()
ee_parallel(*resistances)

Paralleler Ersatzwiderstand.

Kompatibler Alias: parallel() Beispiel: ee_parallel(1000, 2200)
ee_r(voltage, current)

Ohmsches Gesetz R=U/I.

Kompatibler Alias: r()
ee_ratio_db(db_value)

dB in Amplitudenverhältnis.

Kompatibler Alias: ratio_db()
ee_rc(resistance, capacitance)

RC-Zeitkonstante.

Kompatibler Alias: rc()
ee_rl(inductance, resistance)

RL-Zeitkonstante.

Kompatibler Alias: rl()
ee_series(*values)

Reihenschaltung addieren.

Kompatibler Alias: series()
ee_u(current, resistance)

Ohmsches Gesetz U=I·R.

Kompatibler Alias: u()
ee_watts_dbm(dbm_value)

dBm in Watt.

Kompatibler Alias: watts_dbm()
ee_xc(frequency, capacitance)

Kapazitiver Blindwiderstand.

Kompatibler Alias: xc()
ee_xl(frequency, inductance)

Induktiver Blindwiderstand.

Kompatibler Alias: xl()

Embedded

Timing, PWM, Timer und ADC.

emb_
emb_adc_code(voltage, vref, bits)

Spannung in idealen ADC-Code.

Kompatibler Alias: adc_code()
emb_adc_voltage(code, vref, bits)

ADC-Code in Spannung.

Kompatibler Alias: adc_voltage()
emb_bit_time(baudrate)

Bitdauer aus Baudrate.

Kompatibler Alias: bit_time()
emb_frequency(period)

Periodendauer in Frequenz.

Kompatibler Alias: frequency()
emb_period(frequency)

Frequenz in Periodendauer.

Kompatibler Alias: period()
emb_pwm_duty(on_time, period)

PWM-Tastgrad 0…1.

Kompatibler Alias: pwm_duty()
emb_timer_frequency(clock, prescaler, period)

Timerfrequenz; period zählt inklusive 0.

Kompatibler Alias: timer_frequency()

Wechselstrom

Effektiv-, Spitzen- und Spitze-Spitze-Werte.

ac_
ac_peak(rms_value)

Sinus-Effektivwert ·√2.

Kompatibler Alias: peak()
ac_peak_from_pp(vpp_value)

Peak-to-Peak in Spitzenwert.

Kompatibler Alias: peak_from_pp()
ac_rms(peak_value)

Sinus-Spitzenwert /√2.

Kompatibler Alias: rms()
ac_vpp(peak_value)

Peak-to-Peak; pp() bleibt Pretty Print.

Kompatibler Alias: vpp()

Dreiphasig

Stern, Dreieck und dreiphasige Leistung.

ac3_
ac3_delta_line_current(i_phase)

Dreieck: I_line=I_phase·√3.

Kompatibler Alias: delta_line_current()
ac3_delta_phase_current(i_line)

Dreieck: I_phase=I_line/√3.

Kompatibler Alias: delta_phase_current()
ac3_p(v_line, i_line, cosphi=1)

Wirkleistung einer symmetrischen Last.

Kompatibler Alias: p3() Beispiel: ac3_p(400, 250, 0.92)
ac3_q(v_line, i_line, cosphi)

Blindleistungsbetrag; sinφ aus cosφ.

Kompatibler Alias: q3()
ac3_s(v_line, i_line)

Scheinleistung √3·U_LL·I_L.

Kompatibler Alias: s3()
ac3_star_line_current(i_phase)

Stern: I_line=I_phase.

Kompatibler Alias: star_line_current()
ac3_star_line_voltage(v_phase)

Stern: U_LL=U_phase·√3.

Kompatibler Alias: star_line_voltage()
ac3_star_phase_voltage(v_line)

Stern: U_phase=U_LL/√3.

Kompatibler Alias: star_phase_voltage()

HV-Batterie

Pack, Energie, C-Rate, DCIR und Verluste.

bat_
bat_c_rate(current, capacity_ah)

C-Rate.

Kompatibler Alias: c_rate()
bat_cell_v(pack_v, ns)

Zellspannung aus Packspannung.

Kompatibler Alias: cell_v()
bat_current_c(c_rate, capacity_ah)

Strom aus C-Rate.

Kompatibler Alias: current_c()
bat_dcir(delta_v, delta_i)

DC-Innenwiderstand ΔU/ΔI.

Kompatibler Alias: dcir()
bat_eff(pin, pout)

Wirkungsgrad Pout/Pin als 0…1.

Kompatibler Alias: eff()
bat_energy_kwh(voltage, capacity_ah)

Nennenergie in kWh.

Kompatibler Alias: energy_kwh()
bat_energy_wh(voltage, capacity_ah)

Nennenergie in Wh.

Kompatibler Alias: energy_wh()
bat_loss(pin, pout)

Verlustleistung Pin−Pout.

Kompatibler Alias: loss()
bat_pack_ah(cell_ah, np)

Packkapazität.

Kompatibler Alias: pack_ah()
bat_pack_kwh(cell_v, cell_ah, ns, np)

Pack-Nennenergie in kWh.

Kompatibler Alias: pack_kwh() Beispiel: bat_pack_kwh(3.7, 5, 216, 24)
bat_pack_v(cell_v, ns)

Packspannung.

Kompatibler Alias: pack_v()
bat_pdc(voltage, current)

DC-Leistung U·I.

Kompatibler Alias: pdc()
bat_ploss(current, resistance)

Ohmsche Verlustleistung I²R.

Kompatibler Alias: ploss()
bat_soc_energy(capacity_kwh, soc)

Verfügbare Energie; soc 0…1.

Kompatibler Alias: soc_energy()
bat_vdrop(current, resistance)

Spannungsabfall I·R.

Kompatibler Alias: vdrop()

E-Maschine

Drehzahl, Drehmoment, Leistung und Frequenz.

em_
em_electrical_frequency(rpm, pole_pairs)

Elektrische Grundfrequenz.

Kompatibler Alias: electrical_frequency()
em_mech_power(torque, rpm)

Mechanische Leistung M·ω in W.

Kompatibler Alias: mech_power()
em_omega(rpm)

Drehzahl in rad/s.

Kompatibler Alias: omega()
em_rpm(power, torque)

Drehzahl aus Leistung und Drehmoment.

Kompatibler Alias: rpm()
em_rpm_from_omega(omega)

rad/s in rpm.

Kompatibler Alias: rpm_from_omega()
em_rpm_sync(frequency, pole_pairs)

Synchrondrehzahl.

Kompatibler Alias: rpm_sync()
em_torque(power, rpm)

Drehmoment aus Leistung und Drehzahl.

Kompatibler Alias: torque()

Leistungselektronik

DC/DC, PWM, Modulation und Halbleiterverluste.

pe_
pe_boost_duty(vout, vin)

Idealer Boost-Tastgrad 1−Vin/Vout.

Kompatibler Alias: boost_duty()
pe_boost_v(vin, duty)

Idealer Boost CCM: Vout=Vin/(1−D).

Kompatibler Alias: boost_v()
pe_buck_v(vin, duty)

Idealer Buck: Vout=Vin·D; D 0…1.

Kompatibler Alias: buck_v()
pe_cond_loss(i_rms, r_on, duty=1, devices=1)

I_rms²·R_on·D·devices.

Kompatibler Alias: cond_loss()
pe_duty(vout, vin)

Idealer Buck-Tastgrad Vout/Vin.

Kompatibler Alias: duty()
pe_spwm_mod_index(vll_rms, vdc)

SPWM-Modulationsindex.

Kompatibler Alias: spwm_mod_index()
pe_spwm_vll_rms(vdc, m=1)

2-Level-SPWM: U_LL,rms=m·Vdc·√3/(2√2).

Kompatibler Alias: spwm_vll_rms()
pe_svpwm_mod_index(vll_rms, vdc)

Normierter SVPWM-Modulationsindex.

Kompatibler Alias: svpwm_mod_index()
pe_svpwm_vll_rms(vdc, m=1)

SVPWM linear normiert: U_LL,rms=m·Vdc/√2.

Kompatibler Alias: svpwm_vll_rms()
pe_switch_loss(eon, eoff, fsw, devices=1)

(Eon+Eoff)·fsw·devices; Energie in J.

Kompatibler Alias: switch_loss()

Visualisierung

Sichere Funktionsplots über der Variablen x.

—
plot(expression, x_min, x_max, points=300)

Sicherer Funktionsplot über der Variablen x.

Beispiel: plot(sin(x), -2*pi, 2*pi)

TILF

Zeitstempel relativ zur UTC-Epoche 2000.

tilf_
tilf_convert(timestamp)

UTC und Sekunden seit 2000 darstellen.

Kompatibler Alias: tilf() Beispiel: tilf_convert("2020-07-16 08:07:00")
tilf_diff(timestamp1, timestamp2)

Differenz zweier TILF-Zeiten in Sekunden.

Kompatibler Alias: dtilf()
tilf_now()

Aktuelle UTC-Zeit als TILF-Sekunden.

Kompatibler Alias: tnowilf()

Hilfe

Direkter Verweis auf diese Referenz.

—
help()

Verweist auf die Web-Hilfe.

Sicherheitsgrenzen

Calc führt keinen freien Python-Code aus. Attribute, Imports, Builtins, Dunder-Namen, Zuweisungen, Lambdas, Comprehensions, Container-Literale und beliebige Calls werden abgewiesen. Grenzen gelten außerdem für Eingabelänge, AST-Größe und -Tiefe, Argumente, Strings, Ganzzahlen, Exponenten, Shifts, Ergebnisse und HTTP-Request-Größe. Engineering-Suffixe werden ausschließlich für direkt angehängte, dezimale Zahlen aus einer festen Whitelist übersetzt. Plots verwenden eine eigene Mathematik-Whitelist und höchstens 500 Stützpunkte.