hallo habe ne kurze frage, und zwar rechnet man bei der übertragung von hohen frequenzen mit dem sog. wellenwiderstand z.b. bei koaxleiter. wenn ich aber DC in ein koaxleiter einspeise, dann rechne ich mit dem normalen reellen wid. der leitung, also im idealfall gegen null. was passiert aber im bereich dazwischen ?? also sprich wenn ich ein signal von z.b. 50kHz übertrage oder auch 200kHz ? ist der wellenwiderstand dann abhängig von der frequenz ? also der zusammenhang ist mir noch nicht klar. bei hohen frequenzen hab ich ja ne wellenausbreitung, und wenn ich die leitung mit einem REELLEN wid. von 50 Ohm abschließe herrscht leistungsanpassung. das sagt mir aber dass sich in dem moment der reelle widerstand von 50 Ohm genauso verhält wie der wellenwiderstand der leitung. heisst das ich kann die leitung jetzt wie eine leitung mit einem reellen verlustwiderstand von 50 Ohm betrachten ?? aber wie schon gesagt, was passiert beim übergang von NF zur HF ? mfg
Hallo alex! ... hohe Frequenzen...Wellenausbreitung gilt immer, auch bei DC wird die Energie im Feld, und nicht im Leiter übertragen. Der Wellenwiderstand beschreibt grob gesagt das Verhältnis zwischen elektrischem- und magnetischem-Feld. Bei Abschluß der Leitung mit dem Wellenwiderstand wird nur einfach nichts reflektiert, bei jedem anderen Widerstand schon. Mit Verlusten hat der Wellenwiderstand nicht direkt zu tun. Was sich mit der Frequenz ändert, ist die Wellenlänge. Und damit ändert sich auch das Verhältnis der Wellenlänge zur Kabellänge. Bei Fehlanpassungen wird dann munter hin und her reflektiert. Bei bestimmten Verhältnissen gibt's dann ein paar raffinierte Effekte, mit denen man fast jeden Profi auf's Glatteis führen kann (-> siehe Lambda/4-Transformator ;-) servus, Martin
Hallo, mit den Begriffen Wellenwiderstand... wird gerade im Audiobereich eine Menge Hummbug geredet. Dem Käufer werden originell verdrillte Audiokabel aufgeschwatzt, zu horrenden Preisen. Allgemein kann man sagen: Wenn die Kabellänge kürzer als die Wellenlänge ist spielt der Wellenwiderstand eine untergeordnete Rolle. Bsp.: 20 kHz --> Wellenlänge bei Lichtgeschwindigkeit ca.: 6000 m Das gilt allerdings für eine sinusförmige Welle. Wenn du digitale Signale (Rechteck) in einem Leiter überträgst stecken in den Kanten höhere Frequenzen darin, der Wellenwiderstand nacht sich dann in einem "verschmierten" Signal am Ausgang bemerkbar.
Es ist nicht der Wellenwiderstand an sich, der die Verschmierung des Rechteckimpulses verursacht sondern der (frequenzabhängigen) Verluste.
@Sebel De Tutti: nennt man diese frequenzabhängigen Verluste nicht Wellenwiderstand? (oder Imedanz als Summe aus ohmschen und Wellenwiderstand)
nicht einfach Summe, sondern geometrisch Addiert (als Zeiger). Sorry
hi, danke erstmal.. also ich hab mir das erst so vorgestellt dass der Wellenwiderstand eine art Blindwiderstand darstellt der erst bei ausreichend hohen frequenzen zum tragen kommt (ähnlich wie bei einer Spule). aber das kann eigentlich net sein, weil ich egal ob 100 kHz, 1 MHz, 10 Mhz oder 100 Mhz ich immernoch den gleichen wellenwiderstand habe. brauch ich den wellenwiderstand dann nur als angabe, damit ich weiss welchen abschlusswiderstand ich brauche zur reflexionsfreien übertragung ? für was anderes sehe ich rein praktisch jetzt keinen nutzen mfg
Hallo alex! Nein, da hast du recht, mit 'nem Blindwiderstand hat der eigentlich keine Ähnlichkeit.. Außer für den Abschlußwiderstand, bzw. allgemein zur Anpassung von Übrgängen würde mir jetzt auch nichts einfallen, aber ich komm' ja auch eher aus der Strom+Feld=Kraft-Ecke. bzw. noch was: man kann sich damit auch leicht die Ausbreitungsgeschwindigkeit ausrechnen, die ja im Kabel deutlich langsamer als Vakuumlichtgeschwindigkeit ist... zum Rechteckpulsverschmieren: Hängt das nicht auch zusätzlich von der 'Dispersion' ab, verursacht durch geringfügig unterschiedliche Ausbreitungsgeschwindigkeit? servus, Martin
@franz als ergänzung noch: ich glaube das was du meinst mit dem rechteck sind in der tat verluste aufgrund der tiefpasscharakterisitk von leitungen bei hohen frequenzen. diese entstehen dadurch weil die leitung induktives verhalten aufweist und das sog. nebensprechen zwischen hinleitung und rückleiung zum tragen kommt. Diese sog. dämpfung der leitung hat aber nichts mit dem wellenwiderstand zutun. sonst würden sich ja die 50 Ohm nur auf eine bestimmte frequenz beziehen. wie man sich die 50 Ohm jetzt aber genau vorstellen kann muss ich wohl noch genauer nachforschen. jedenfalls brauch ich den wert scheinbar nur als angabe für die reflexionsanpassung. mfg
Der Wellenwiderstand ist der Widerstand, den eine Leitung der Ausbreitung einer elektromagnetischen Welle entgegenwirkt. Für Koaxial gilt.: Zw=60OHM*ln(D/d)/Wurzel(er) D: Aussen Durchmesser d: Innen Durchmesser er: relative Dielektrizitätskonstante Da in der Formel kein f vor kommt lässt darauf schlissen das der Wellenwiderstand nichts mit der Frequenz zu tun hat. Da der Wellenwiderstand nur relevant ist wenn Lambda < Leitungslänge ist, kommt dies nur in betracht bei hohen Frequenzen. Bei 50Hz (Lambda: 6000KM) netz Frequenz rechnet ja auch niemand mit dem Wellenwiderstand. Gruss
Hochfrequenztechniker pflegen zu sagen: ab Leitungslänge<Lambda/6 wird es so langsam wichtig, das Gleichstromdenken zu beenden.
@Franz H. Hast natürlich recht. Bin ein wenig verwirrt heute.... Gruss
Das mit dem Wellenwiderstand kann man sich ungefähr so vorstellen (ganz stark vereinfacht): Stell Dir vor, Du hast eine Spannungsquelle, ein Kabel und ein Verbraucher. So, wenn Du nun an der Spannungsquelle den Strom einschaltest, muss der Strom erstmal durchs Kabel zum Verbraucher. Der Strom bzw. die Spannungsquelle kann ja aber nicht wissen, wie groß oder klein der Verbraucher ist, also welchen Widerstand der Verbraucher hat, weil der Verbraucher ja am anderen Ende des Kabels hängt. Die Spannungsquelle sieht den Verbraucher nicht, sie hat keine Ahnung über ihn. Also, was macht der Strom? Naja, er tut erstmal so, also ob nur ein Wellenwiderstand an die Spannungsquelle angeschlossen wäre. Unmittelbar nach dem Einschalten fließt also ein Strom, der von der angelegten Spannung und dem Wellenwiderstand abhängt. Dieser Strom fließt nun sozusagen in das Kabel rein, und füllt es, und breitet sich in Richtung Verbraucher aus. Und nun kommt der große Moment: Wie groß oder klein ist nun der Verbraucher? Ist der Verbraucher kleiner (mehr Widerstand) als der Wellenwiderstand, hat das Kabel nun "zu viel Strom dabei". Der überflüssige Strom muss wieder zur Spannungsquelle zurück. Es wird also eine positive Welle reflektiert, und zwar genau das, was in das Kabel zu viel reingeflossen ist. Wenn der Verbraucher größer (kleinerer Widerstand) ist, hat das Kabel "zu wenig Strom dabei". Es muss also mehr Strom zum Verbraucher transportiert werden, also wird eine negative Welle reflektiert. Naja, genau das gleiche passiert nun aber an der Spannungsquelle mit den reflektierten Wellen. Je nachdem, ob die Spannungsquelle einen zu kleinen oder zu großen Innenwiderstand hat, wird wieder ein Teil der reflektierten Wellen an den Verbraucher zurück reflektiert. In der Realität sieht das so aus, dass die "Zeitpunkte" natürlich keine einzelnen Zeitpunkte sind, und auch keine einzelnen Wellen reflektiert werden, sondern das passiert alles kontinuierlich und gleichzeitig. Die Frequenzproblematik entsteht nun daraus, dass die (unendlich) vielen Einzelwellen, die durch das Kabel hin und her reflektiert werden, sich bei bestimmten Kabellängen auslöschen können, nämlich genau dann, wenn sich eine positive und negative Welle mit gleicher Frequenz und Amplitude begegnen. Und noch realistischer in der Praxis, spielen natürlich auch die ohmschen Verluste eines Kabels, sowie andere Verluste und noch weitere frequenzabhängige Dinge eine Rolle. Aber da wird es dann richtig kompliziert und so ein einfaches Modell wie oben nützt da gar nix mehr. Wie gesagt, das ist ein ganz rudimentäres Erklärungsmodel. Strom und Spannung sind in diesem Model bewusst miteinander vermischt. Es soll nur eine Idee vermittelt werden, was es mit den Reflexionen und dem Wellenwiderstand auf sich hat.
Sorry für die dumme Frage, aber heisst es "Reflektion" oder "Reflexion"? Feadi
:-) ok ich denke jetzt dürfte entgültig alles klar sein.. zumindest im rahmen dieser diskussion hier.. thx mfg
Also, der Spiegel hat nicht geantwortet, aber die schöne runde Wahrsager google ;) http://www.ioff.de/archive/index.php/t-32058 http://www.interlektor.de/fehlertopten.php3 Feadi
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