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Forum: HF, Funk und Felder Wellenwiderstand


Autor: Draht (Gast)
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Ich habe ein Problem, ich verstehe einfach nicht was es mit dem 
Wellenwiderstand einer Leitung auf sich hat. Gegoogelt habe ich schon, 
aber ich verstehe nicht wirlich was die Größe bedeutet. In einem Buch 
habe ichgelesen, der Wellenwiderstand beschreibt das Verhältnis zwischen 
Spannung und Strom.

Aber welcher Strom und welche Spannung ist gemeint? Als Strom kommt nur 
der Strom durch ein Ader in Frage (der ja überall gleich sein sollte). 
Aber welche Spannung ist gemeint? Die am Kabelanfang (also die der 
Quelle)? Oder die am Ende der Leitung (an der Last)? Oder irgendwo 
dazwischen?

Mir ist nicht klar, was ich mit der Größe anfangen kann.

Autor: GGaasstt (Gast)
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Die Spannung an der Stelle, an der auch der Strom gemessen wird.

Autor: Falk Brunner (falk)
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Autor: Heinz (Gast)
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Stell dir Spannung und Strom als Wellen auf der Leitung vor. Das 
Verhältnis der Amplituden (im reellen Fall) von U- zu I-Welle ist der 
Wellenwiderstand.

Autor: Draht (Gast)
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Ja den Artikel habe ich bereits gelesen, aber er hilft mir nicht 
wirklich weiter.

>Die Spannung an der Stelle, an der auch der Strom gemessen wird.

Dann müsste sich der Wellenwiderstand aber mit der Länge der Leitung 
ändern. Denn wenn die Leitung länger wird, dann verkleinere ich ja den 
Widerstand, der zwischen den beiden Adern liegt.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@Draht (Gast)

>Dann müsste sich der Wellenwiderstand aber mit der Länge der Leitung
>ändern. Denn wenn die Leitung länger wird, dann verkleinere ich ja den
>Widerstand, der zwischen den beiden Adern liegt.

Wenn du den Artikel WIRKLICH gelesen und wenigsten HALBWEGS verstanden 
hättest, würdest du diese Frage nicht stellen. :-(

"Jeder elektrische Leiter hat einen ohmschen Widerstand Rs. Vorsicht! 
Das ist nicht der Wellenwiderstand! Ebenso hat jede elektrische Leitung 
einen Widerstand zwischen den Leitern, denn der Isolator ist nie ideal. 
Praktisch kann man den allerdings meist vernachlässigen, da er im 
Bereich von Gigaohm liegt."

Autor: Wolfgang Schmidt (wsm)
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Stell dir mal ein Koax-Kabel vor.

Das besteht im Inneren aus einem Leiter, der besitzt auch einen 
Iduktivität.
Drum herum ist eine Abschirmung (Geflecht o.ä.).

Zwischen Innenleiter und Abschirmung besteht eine Kapazität.

Wird der Innenleiter geladen (z.B. positiv) so muss ein Strom fließen. 
Das Verhältnis zwischen Spannung und Strom ist nun mal ein Widerstand, 
der bei "wellenformiger" Änderung permanent vorliegt.

Beim Dipol u.s.w. ist das genau so.

Bei Fragen einfach fragen.

Autor: Draht (Gast)
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@Falk:

Ja, das habe ich auch gelesen. Allerdings sehe ich nicht, wieso das 
meiner Vorstellung widersprechen soll.

Wenn ich den Vierpol im Artikel mit einer Spannung versorge fließt durch 
diesen ein Strom. Verlängere ich die Leitung (ich hänge noch einen 
weiteren Vierpol an den Ausgang des ersten), dann wird der Strom größer 
werden auch wenn die Spannung gleich bleibt.

Autor: Olibert E. (olibert)
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Hallo Draht,

der Wellenwiderstand haengt von der Charakteristik der Leitung und nicht 
von der Leitungslaenge ab.

Das ist auch aus der Formel Wurzel aus Ls/Cp ersichtlich: Angenommen du 
setzt fuer Ls und Cp die Zahl "4" ein und verdoppelst die 
Leitungslaenge, wuerde sich dann der Wellenwiderstand (Wert Z0) 
veraendern ?

Ls und Cp wuerden im gleichen Verhaeltnis erhoeht werden und es kommt 
der gleiche Wellenwiderstand heraus.

Autor: Wolfgang Horn (Gast)
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Draht schrieb:
> Ich habe ein Problem, ich verstehe einfach nicht was es mit dem
> Wellenwiderstand einer Leitung auf sich hat.


Hi, Draht, interessante Gelegenheit, mal Selbstverständliches und längst 
wieder vergessenes wieder herauszuholen.

Übrigen, es geht nicht um Spannung und Strom im allgemeinen Sinne. 
Sondern nur um hochfrequente Spannung und hochfrequenten Strom.

Bitte nimm eine Paralleldrahtleitung als Beispiel. Wie sie früher mal 
für UKW-Antennen üblich waren zu 240 Ohm Wellenwiderstand.

Kannst Du Dir zwischen den Leitern die Kapazitäten vorstellen? Wir 
können sie messen und kommen dann auf eine Größe von pF/Meter.

Kannst Du Dir die einzelnen Leiter auch als Spule vorstellen? Wir können 
auch diese messen in nH/Meter.

Kannst Du im Geiste die Wellen sehen, wie sie sich entlang der Leitung 
voran bewegen? Wie Wellen im Bach. Die mittlere Spannung ist 0, ebenso 
der mittlere Strom.

Beide Blindwiderstände verzögern die Wellengeschwindigkeit.

Aus der Kapazität und Induktivität pro Meter können wir den 
Wellenwiderstand errechnen.

Was geschieht, wenn wir den Abstand halbieren? Dann reduzieren wir auch 
die Kapazität, der Wellenwiderstand sinkt.

Was geschieht, wenn wir den Querschnitt der Leitungen halbieren? Schau 
unter Spule und induktivität nach, und Du liest, dann steigt die 
Induktivität.

Die Verteilung von Induktivität und Kapazität bewirkt eine Verlangsamung 
der Wellenausbreitung.

Wunderschön wäre eine Antenenleitung mit Lichtgeschwindigkeit, dann 
könnten wir tolle Antennen bauen.


Was geschieht im Sender, an den die Antennenleitung angeschlossen ist?
Der hat einen eigenen hochfrequenten Innenwiderstand.
Folge: Er gibt Spannung und Strom nicht in beliebigen Verhältnissen ab, 
sondern nur im Verhältnis seines Innenwiderstandes.
Die Antennenleitung aber nimmt Hochfrequenzspannung und -strom nur im 
Verhältnis ihrer Impedanz an. Den Rest der eingespeisten Energie 
reflektiert sie zurück. Das heißt dann "Fehlanpassung" - und wenn der 
Sender dagegen nicht geschützt ist, kann er daran zugrunde gehen.

Und nu lies Deine Bücher noch mal.

Ciao
Wolfgang Horn

Autor: Michael Lenz (hochbett)
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Hallo,

der Wellenwiderstand einer Leitung ist der Widerstand, den eine zum 
Zeitpunkt t=0 angeschlossene Signalquelle unmittelbar danach zum 
Zeitpunkt t=0+ sieht.
Entscheidend ist, daß die sich im Dielektrikum der Leitung mit der 
Lichtgeschwindigkeit des Dielektrikums fortbewegende elektromagnetische 
Welle noch nicht zum Leiterende und nach erfolgter Reflexion wieder 
zurückgekommen ist.

Gruß,
  Michael

Autor: Hewlett (Gast)
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http://www.radiomuseum.org/forumdata/upload/Der%20...

die Messung ist recht einfach, eine z.b 5m lange Leitung.
Ist sie offen, C-Messung.
Leitung kurzgechlossen, L-Messung.

dann Z = Wurzel L/C  Größen beachten!!

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