Irgendwie bin ich heute so in Forumlaune...nein, mich interessierts wirklich... Weiß jemand mit welchen Feldstärken (E,H) man an einem Handy direkt rechnen kann? E-Feld fällt ja dann mit dem Quadrat ab, richtig? Oder war es kubisch?
Direkt am Ohr dürfte die Feldstärke schon in den zweistelligen Bereich gehen ( bei voller Ausgangsleistung, welche nur auftritt, wenn die Basisstation extrem schlecht empfangen wird). Die Feldstärke in V/m nimmt linear mit der Entfernung ab. Ebenso die magnetische Feldstärke. Wenn man mal von annimmt, das das Handy mit 2 Watt sendet, und der Freifeldwiderstand 377 Ohm beträgt, würde ich mal daraus schließen, das die Feldstärke sqr 2W*377 Ohm = 27,45V/m direkt an der Antenne beträgt. ( korrigiert mich bitte wenn ich mit meiner Annahme falsch liege). Die Felddichte ( also die Leistung ) in w/m² nimmt dagegen quadratisch mit der Entfernung ab. Zumindest im Fernfeld also nach so ca 6-8 Wellenlängen. Im Nahfeld nimmt sie glaube ich mit der dritten Potenz ab, aber da bin ich mir ehrlich gesagt jetzt nicht so ganz sicher. Ralph Berres
Ralph Berres schrieb: > Wenn man mal von annimmt, das das Handy mit 2 Watt sendet, und der > Freifeldwiderstand 377 Ohm beträgt, würde ich mal daraus schließen, das > die Feldstärke sqr 2W*377 Ohm = 27,45V/m direkt an der Antenne beträgt. Das kann man so nicht rechnen, weil die 377 Ohm nicht der Widerstand sind, an den die 2W abgegeben werden. Man könnte so bestenfalls auf die Spannung am Strahlungswiderstand der Antenne kommen, von der aber wiederum kein einfacher Rückschluss auf die auftretenden Feldstärken möglich ist. Das Ergebnis deiner Rechnung (sqrt(P*R)) wäre auch eine Spannung in V und nicht eine Feldstärke in V/m. Sie stimmt also schon dimensionsmäßig nicht. Die Feldstärken im Nahfeld hängen stark vom Aufbau der Antenne ab und können nur numerisch bestimmt werden. Ich würde aber folgende Abschätzung vorschlagen: Tun wir mal so, als würden die 2 W isotrop abgestrahlt und als gäbe es kein Nahfeld. In 0,1 m Entfernung entsteht dann die Strahlungsleistungsdichte S = 2 W/(4*pi*(0,1m)^2) = 16 W/m^2. Die zugehörige elektrische Feldstärke (Spitzenwert) ist E = sqrt(2 * 16 W/m^2 * 377 Ohm) = 110 V/m. Der ICNIRP-Grenzwert für kurzzeitige Befeldung würde also in dieser Entfernung knapp eingehalten. Die tatsächliche Feldstärke hängt wie gesagt stark von der jeweiligen Antenne und von ihrer echten Charakteristik ab, die ganz sicher nicht isotrop ist. Sie wird aber auch nicht um Größenordnungen von dieser Abschätzung weg sein.
hmm ist es nicht so , das die Antenne den Fusspunktwiderstand von 50 Ohm auf die 377 Ohm Freifeldwiderstand transformieren soll? Verstehe ich nicht ganz wie du aus den 2 Watt plötzlich 16 Watt machst. Die 2 Watt verteilen sich ja über die gesamte Fläche der gedachten Kugel mit in deinem Falle 10cm Radius. Dann kann an einen Kugelausschnitt nicht plötzlich 16 Watt auftreten. Oder bin ich jetzt zu doof das zu kapieren? Ralph Berres
Ralph Berres schrieb: > hmm ist es nicht so , das die Antenne den Fusspunktwiderstand von 50 Ohm > auf die 377 Ohm Freifeldwiderstand transformieren soll? Sie transformiert den Feldwellenwiderstand auf der Speiseleitung (das Verhältnis zwischen E- und H-Feld) in den Feldwellenwiderstand des freien Raumes. Es gibt aber nirgendwo einen ohmschen Widerstand mit dem Wert 377 Ohm, an den die gesamte Sendeleistung abgegeben wird und dem deshalb die Spannung U = sqrt(2 2W 377 Ohm) = 38,8 V (Spitzenwert) auftritt. Wenn du also meinst, diesen Widerstand von 377 Ohm, der die 2 W aufnimmt, irgendwo gefunden zu haben, dann musst du auch die zwei Punkte erklären, zwischen denen die 38,3 V liegen. Es gibt höchstens den Strahlungswiderstand der Antenne (der Realteil der Speiseimpedanz), an dem eine der Wirkleistung entsprechende Spannung auftritt. Aber das ist auch nur eine Größe im Ersatzschaltbild. Es gibt im allgemeinen nicht zwei direkt korrespondierende Punkte im Raum, zwischen denen diese Spannung liegt. Im Netzwerkmodell haben wir Spannungen, Widerstände und Leistungen. Im Feld gibt uns der Feldwellenwiderstand das Verhältnis aus E und H an, dem wir einen flächenbezogenen Wirkleistungsfluss in W/m^2 zuordnen können. Diese beiden Dinge hast du vermischt, würde ich sagen. > Verstehe ich nicht ganz wie du aus den 2 Watt plötzlich 16 Watt machst. Mach ich doch nicht. Es sind 16 W/m^2 und eine Kugel mit 10 cm Radius hat weniger als 1 m^2 Oberfläche. > Die 2 Watt verteilen sich ja über die gesamte Fläche der gedachten Kugel > mit in deinem Falle 10cm Radius. Dann kann an einen Kugelausschnitt > nicht plötzlich 16 Watt auftreten. Oder bin ich jetzt zu doof das zu > kapieren? Es treten nicht irgendwo 16 W auf. Wenn man 2 W auf die Oberfläche einer Kugel mit 10 cm Radius verteilt, entsteht dort eine Leistungsdichte von 16 W/m^2 -- nicht eine Gesamtleistung von 16 W.
Plasmon schrieb: > Sie transformiert den Feldwellenwiderstand auf der Speiseleitung (das > > Verhältnis zwischen E- und H-Feld) in den Feldwellenwiderstand des > > freien Raumes. Ich war bisher immer der Meinung das genau der Feldwellenwiderstand der Speiseleitung in der Regel 50 Ohm beträgt. Plasmon schrieb: > Wenn du also meinst, diesen Widerstand von 377 Ohm, der die 2 W > > aufnimmt, irgendwo gefunden zu haben, dann musst du auch die zwei Punkte > > erklären, zwischen denen die 38,3 V liegen. Hier war ich bisher der Meinung bei einen Dipol an den beiden Punkten wo jeweils die Höchste Spannung auftritt. Aber offensichtlich habe ich mich geirrt. Plasmon schrieb: > Mach ich doch nicht. Es sind 16 W/m^2 und eine Kugel mit 10 cm Radius > > hat weniger als 1 m^2 Oberfläche. Das habe ich in der Tat übersehen. Ralph Berres
Ralph Berres schrieb: > Ich war bisher immer der Meinung das genau der Feldwellenwiderstand der > Speiseleitung in der Regel 50 Ohm beträgt. Der Feldwellenwiderstand ist das Verhältnis E/H und der Leitungswellenwiderstand ist das Verhältnis U/I, jeweils bei einer rein vorlaufenden Welle. Die beiden sind nicht unbedingt gleich. Das, was eine Antenne durch stetige "Feldverbiegung" transformiert, ist der Feldwellenwiderstand. Den Leitungswellenwiderstand gibt es im Freiraum gar nicht mehr.
Wir hatten vor einiger Zeit im Kollegenkreis die Frage, ob eine Hochspannungsleitung mehr Feld macht oder ein Handy am Ohr. Habe ich kurz abgeschätzt. Bei der Hochspannungsleitung die üblichen Gesetze vom Linienstrom ohne Superpostion der anderen Leitung. Ich weiß gar nicht mehr wie ich das mit dem E-Feld gemacht habe. Beim Handy habe ich das auch über die Leistungsdichte gemacht. Also Realteil Poynting. Blindleistung für die Rechnung vernachlässigt, obwohl die sicherlich einen größeren Anteil hat. Hier die Ergebnisse von damals: Bei Annahme 380 kV und 1000 A und 30 Meter Leiterhöhe: H<8A/m E<10V/m Handy am Ohr, ich glaube ich hatte 0,5 W /dm^2 (also 50 W/m^2) angenommen: H>0.36 A/m E>137 V/m Jetzt kann man sich streiten...ob 50 Hz schlimmer sind als Mikrowelle Wenn mir einer andere Größenordnungen vorrechnet, bin ich dafür offen. Gruß Silvio
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.