Leiterwiderstand

[Noah L. (lanoa)]

Hi zusammen

Ich beschäftige mich gerade mit dem Thema Leiterwiderstand. Das hängt 
bei Gleichspannung nur vom spezifischen Widerstand des Materials ab 
(http://de.wikipedia.org/wiki/Spezifischer_Widerstand).

Bei Wechselspannung kommen zusätzlich zum spezifischen Widerstand des 
Leitermaterials noch die Blindwiderstände Xc und XL dazu. Meine Frage 
ist nun, wie muss ich die ganzen Parameter verrechnen?

Tiefpassähnlich für die kapazität und für die induktivität eine 
Reihenschaltung von R und L?

Wäre toll, wenn Ihr mir auf die Sprünge helfen könntet.

(das mit dem spezifischen Widerstand müsst ihr mir nicht mehr erklären, 
das begreife ich schon.)

Besten Dank

Noah

[Pandur S. (jetztnicht)]

Wenn wir zu den Leitungen (: haben eine Impedanz) gehen, wird es nicht 
mehr trivial. Dort rechnet man mit einem Kapazitaetsbelag und einem 
Induktivitaetsbelag. Als pF/m und als nH/m.

[SeDa (Gast)]

Hier steht alles drinnen (und macht deutlich wie kompliziert es ist): 
http://de.wikipedia.org/wiki/Leitungstheorie#Die_Leitungsgleichungen

[Noah L. (lanoa)]

Das mit den pF/km und den nH/km ist mir klar.

Ich habe mir mal das ausgerechnet, bin aber auf irrsinnige Resultate 
gekommen, darum frage ich hier. Das habe ich bisher gerechnet.


R= 2* 
{[spezifischerR]^2+[(InduktivR-KapazitivR)*LängeinMeter/1000m]^2}^[1/2]

Das entspricht dem Tiefpass.

InduktivR errechnet sich als 2* Pi ** Frequenz ** Induktivität

KapazitivR errechnet sich als 1/(2*Pi ** Frequenz ** Kapazität)

spezifischerR errechnet sich als pCu*LängeinMeter/Querschnitt

Wie würdet Ihr vorgehen?

Mit der Wikipediaseite kann ich auf die schnelle nichts anfangen, muss 
mich wohl etwas einlesen.


Edit: doppelmal weil es sonst FETT wird. Entspricht einem Mal *

[Noah L. (lanoa)]

Es sind wieder ein paar Tage ins Land gezogen und ich habe noch keine 
Antwort bekommen. Könnte mir jemand erklären, wie ich den 
Blindwiderstand einer langen Leitung berechne? (mit den gegebenen Werten 
wie pF/km und uH/km und einer Frequenz von 50Hz)

Vielen Dank.

[spontan (Gast)]

Im Wiki-Artikel steht doch alles drin.

Ist halt kein einfacher Dreisatz, sondern a bisserl komplexer.

[ChiefEinherjar (Gast)]

Da stellt sich die Frage über welche Längen wir sprechen.
Für Bastel-Lösungen und Platinen kann man (außerhalb des HF-Bereichs) 
davon ausgehen, dass die Leiterbahnen vorwiegend induktiv wirken und 
eine Induktivität von GROB 1nH/mm haben.

Bei Fernmeldekabeln mit einigen km Länge ist dies nicht ganz so einfach. 
Aber auch da kann man für ganz grobe Abschätzungen im NF-Bereich einen 
LC-Tiefpass annehmen und dort die Grenzfrequenz errechnen. Für höhere 
Frequenzen wird es dann alles andere als trivial.

[Noch einer (Gast)]

> Meine Frage ist nun, wie muss ich die ganzen Parameter verrechnen?

Am einfachsten, das LTSpice Tutorial von Gunthard Kraus herunterladen. 
Der hat ein ganzes Kapitel über HF Leitungen und danach Beispiele, in 
denen man den Leiterwiderstand berücksichtigen muss.

[Pandur S. (jetztnicht)]

Bei 50Hz und normalen Kabeln, in ein paar Metern Laenge wuerd ich keine 
Blind komponenten beruecksichtigen. Die verschwinden, nH und pF, haben 
keinen Einfluss.

[Noah L. (lanoa)]

Noch einer schrieb:
>> Meine Frage ist nun, wie muss ich die ganzen Parameter verrechnen?
>
> Am einfachsten, das LTSpice Tutorial von Gunthard Kraus herunterladen.
> Der hat ein ganzes Kapitel über HF Leitungen und danach Beispiele, in
> denen man den Leiterwiderstand berücksichtigen muss.

Dieses Tutorial? 
http://www.hb9f.ch/bastelecke/pdf/Vortraege/2012/LT_Spice_DC2PCC.pdf

Jetzt Nicht schrieb:
> Bei 50Hz und normalen Kabeln, in ein paar Metern Laenge wuerd ich keine
> Blind komponenten beruecksichtigen. Die verschwinden, nH und pF, haben
> keinen Einfluss.

Drei Verlängerungskabelrollen à 50 m habe ich auch schon (abgerollt 
natürlich) zusammengesteckt. Das ergibt eine Drahtlänge von 300m (50m * 
3 Rollen * 2 Adern (hin-und rückleitung)). Spielen hier die 
Blindkomponenten schon eine Rolle? (230V, 50Hz, bis ca. 8A, Querschnitt 
= 2.5mm2)

[Harald W. (wilhelms)]

ChiefEinherjar schrieb:

> Bei Fernmeldekabeln mit einigen km Länge ist dies nicht ganz so einfach.

Die müssen sowieso pupinisiert werden. :-)
(Siehe Wiki "bespulte Leitung")

[Noch einer (Gast)]

Das gibt es noch lesbarer aufbereitet als normales PDF Buch.
http://www.gunthard-kraus.de/LTSwitcherCAD/index_LTSwitcherCAD.html

[Klaus R. (klara)]

Harald Wilhelms schrieb:
> ChiefEinherjar schrieb:
>
>> Bei Fernmeldekabeln mit einigen km Länge ist dies nicht ganz so einfach.
>
> Die müssen sowieso pupinisiert werden. :-)
> (Siehe Wiki "bespulte Leitung")

Das war vor Urzeiten. Als dann PCM-Systeme, auch schon Steinzeit, 
eingesetzt wurden, musste man die Pupinspulen alle entfernen.
mfg klaus

[Noah L. (lanoa)]

Merci für die Abendlektüren.

Werde mich mal einlesen.