Theoritische Frage zu Messung

[Amini (Gast)]

Hallo , habe eine Frage zu Messtheorie.

Wie kann ich die Wellenlänge und die Phasengeschwindigkeit Messtechnisch 
bestimmen?
Wie sieht so ein Aufbau aus?
LG

[omr (Gast)]

Stichwort: Interferometrie

[Amini (Gast)]

danke für den tipp.

Gibt es eine Methode um mit einen Oszi, Spektrum-,Netzwerkanlysator.

Wenn ich Zk(zurzschluss) sund Zll (leerlauf) kann ich doch den 
Ausbreitungskoeffizienten bestimmern, also (Dämpfung,und Phase),

Wie komme ich von da auf die Phase und Wellenlänge?

LG

[Nixwisser (Gast)]

Angenommen, gemeint ist eine Leitung:

Die Wellenlänge auf dieser Leitung hängt vom Signal ab.
Wegen des Verkürzungsfaktors üblicher Leitungen mit Dielektrikum ist die 
Wellenlänger kleiner als in Luft bzw. Vakuum.
Ist das Dielektrikum aus Vollmaterial, erhält man als 
Ausbreitungsgeschwindigkeit oft nur noch das 0,66-fache der 
Lichtgeschwindigkeit.
Bei 100 MHz wären es dann 3 Meter mal 0,66 = 2 Meter.
Die Phase ist natürlich ebenfalls ortsabhängig.

Angenommen, gemeint ist ein Vierpol mit im Vergleich zur Wellenlänge 
"kleiner" geometrischen Ausdehnung, angeschlossen an einen Generator
( Innenimpedanz beachten ! ) und ggf. belastet mit einem Verbraucher:

Dann kann man mit Wechselstromrechnung ( kplx. Spannungsteiler ) Betrag 
und Phase am Ausgang des Vierpols berechnen, natürlich auch am Eingang.

Gruss

[Wolfgang Horn (Gast)]

Hi, Amini,

Du: "Wie kann ich die Wellenlänge und die Phasengeschwindigkeit 
Messtechnisch bestimmen?!"

Klingt nach Prüfungsfrage Mikrowellentechnik und ist eine Falle für 
Hüftschuß-Denker.

In diese Falle ist ein Kölner Professor getappt, als er weltweit hinaus 
posaunte, in seiner Anordnung mit Laser habe er Informationen mit mehr 
als Lichtgeschwindigkeit übertragen.

Die Phasengeschwindigkeit kann die Lichtgeschwindigkeit überschreiten 
und sogar unendlich werden.
Und zwar im Hohlleiter an seiner unteren Grenzfrequenz - da geht aber 
zugleich auch Dämpfung asymptotisch hoch.

Googele nach "Phasengeschwindigkeit" und "Hohlleiter", da solltest Du 
die physikalischen Herleitungen finden. Die gelten auch für LWL.

(Präventive Klarstellung: Mit der Phasengeschwindigkeit wird keine 
Energie übertragen und keine Nachrichten. Daher keine Verletzung der 
Relativitätstheorie.)

Du wolltest Messung wissen.
Die klassische Meßvorrichtung ist der Schlitzhohlleiter mit einer Sonde 
im Schlitz und der Netzwerkanalysator.
Du speist die RF am Anfang des Schlitzhohlleiters ein und bestimmst mit 
dem Netzwerkanalysator die Phasendiferenz zwischen Eingang und Sonde.
Du fährst mit der Sonde den Schlitz entlang und zeichnest Strecke auf 
sowie die Veränderung der Phasendifferenz.

Auf einer Frequenz in der Mitte des Übertragungsbereiches des 
Hohlleiters findest Du ein delta-phi von 2 rad je Wellenlänge 
Verschiebung der Sonde.
An der unteren Grenzfrequenz kannst Du die Sonde verschieben und mißt 
keine Phasenverschiebung mehr.



Ciao
Wolfgang Horn

[Nixwisser (Gast)]

Hallo,

anschauliches Beispiel dafür, dass die Phasengeschwindigkeit größer 
werden kann, als die Lichtgeschwindigkeit:

Experiment ( kann auch praktisch durchgeführt werden ):

In einer Wasserwanne wird mit einem exakt geraden Brett durch Eintauchen 
eine exakt gerade Wellenfront erzeugt, die sich zu einer ebenfalls exakt 
geraden Wand der Wanne hinbewegt.
In diesem Fall, alles ist parallel, klatscht an jeder Stelle dieser Wand 
die Welle zum gleichen Zeitpunkt.

Hat die Wand jedoch einen Winkel ungleich Null zum Brett, bewegt sich 
die anklatschende Welle mit einer bestimmten Geschwindigkeit an dieser 
Wand entlang.
Diese Geschwindigkeit hängt nun von der Ausbreitungsgeschwindigkeit der 
Wasserwelle UND vom Winkel zwischen Wand und Brett ab.
Wird dieser Winkel immer kleiner, wird die Geschwindigkeit, mit der die 
Welle die Wand entlang wandert, immer grösser.
Diese Geschwindigkeit geht tatsächlich gegen unendlich, wenn der Winkel 
gegen 0 strebt.
Die "Information", die hier übertragen wird, wird hingegen in fast 
senkrechter Richtung vom Brett zur Wand übertragen, und diese 
Geschwindigkeit bleibt immer die Wasserwellengeschwindigkeit.

Gruss