Forum: HF, Funk und Felder Zylinderspule als Antenne


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von Stefan H. (fourier)


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Hallo,
wenn ich eine HF-Sinusspannung an eine Zylinderspule mit einigen 
Windungen (keine Mehrlagen) anlege, fungiert diese Spule dann als 
Antenne?
Also lösen sich quasi im Fernfeld die umgebenden Magnetfelder ab. Ich 
verstehe aber nicht, woher der senkrecht stehende E-Feldantel herkommen 
soll.
Warum haben die Handelsüblichen Magnetantennen nur eine Windung?
Wie geschieht die Anpassung mit mehreren Windungen?

Gruß

: Gesperrt durch Moderator
von Stefan H. (fourier)


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Vielen Dank,

kann ich dieses Experminet:

[[https://i.ytimg.com/vi/9gDFll6Ge7g/maxresdefault.jpg]]

auch mit Spulen als Sende- und Empfangsantenne durchführen?
Müssen die Spulen dann zur Abstimmung die gleiche Länge besitzen?

Gruß

von Kurt B. (kurt-b)


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Stefan H. schrieb:
> Vielen Dank,
>
> kann ich dieses Experminet:
>
> [[https://i.ytimg.com/vi/9gDFll6Ge7g/maxresdefault.jpg]]
>
> auch mit Spulen als Sende- und Empfangsantenne durchführen?
> Müssen die Spulen dann zur Abstimmung die gleiche Länge besitzen?
>
> Gruß

Die gleichen Eigenschaften, die Drahtläge ist nur eine davon.

Wenn du "in die Luft" gehen willst, also eine Strecke überbrücken, dann 
kommt noch die "wirksame Fläche" dazu.



 Kurt

: Bearbeitet durch User
von DH1AKF W. (wolfgang_kiefer) Benutzerseite


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Stefan H. schrieb:
> lösen sich quasi im Fernfeld die umgebenden Magnetfelder ab. Ich
> verstehe aber nicht, woher der senkrecht stehende E-Feldantel herkommen
> soll.

Das ist Physik (Maxwellsche Gleichungen).
Lässt sich leider nur mit vektoriellen Differentialgleichungen erklären, 
also mit höherer Mathematk...

Youtube-Video "Die Herleitung der Elektromagnetischen Wellengleichung aus den Maxwell Gleichungen"

von Stefan H. (fourier)


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Funktioniert nicht mit Spulen. Habe die Sende- und Empfangsantenne, mit 
denen es zuvor funktioniert hat, zu Zylinderspulen "gerollt" und den 
Versuch wiederholt.
Wenn ich nah genug herangehe, müsste es doch schon Induktion geben, 
oder?

Gruß

von Kurt B. (kurt-b)


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Stefan H. schrieb:
> Funktioniert nicht mit Spulen. Habe die Sende- und Empfangsantenne, mit
> denen es zuvor funktioniert hat, zu Zylinderspulen "gerollt" und den
> Versuch wiederholt.

Wirst wohl:
 - die Resonanz nicht getroffen haben
 - keine ausreichend grosse wirksame Fläche haben


> Wenn ich nah genug herangehe, müsste es doch schon Induktion geben,
> oder?
>

Schon, obs reicht ist eine andere Baustelle.

 Kurt

von Stefan H. (fourier)


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Wenn ich eine 18V Sinusspannung zu 50 Hz auf den Herzt'schen Dipol aus 
dem Experiment oben (beide Drähte sind etwa 25cm lang) lege, was strahle 
ich dann etwa an Leistung ab?

Gruß

von DH1AKF W. (wolfgang_kiefer) Benutzerseite


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Hallo Stefan,
was willst Du denn nun: mit Hochfrequenz Wellen erzeugen oder mit 50 Hz 
?

Berechne doch einfach mal die Kapazität Deiner Antenne, und daraus den 
fließenden Strom.
Schätzen wir einfach: ca. 5 pF ,das ergibt bei 50 Hz und 18 Volt etwa
28 nA Stromaufnahme für Deine "Antenne".

Berechnet nach der Formel I = U*(2*pi*f*C).

Also entweder willst Du uns hier veralbern, oder Du hast Langeweile...

von Hp M. (nachtmix)


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Stefan H. schrieb:
> fungiert diese Spule dann als
> Antenne?

Ja, aber der Wirkungsgrad ist schlecht.
Die Ferritantenne eines Rundfunkempfängers ist ein Beispiel für eine 
magnetische Antenne, aber man hat auch schon größere Spulen als Antennen 
für Rundfunksender verwendet.

Wenn man ausreichend Platz hat, nimmt man besser eine große Antenne, die 
E- und H-Feld einigermaßen gleich erzeugt.

P.S.:

Stefan H. schrieb:
> Wenn ich eine 18V Sinusspannung zu 50 Hz auf den Herzt'schen Dipol aus
> dem Experiment oben (beide Drähte sind etwa 25cm lang) lege, was strahle
> ich dann etwa an Leistung ab?

Fast nichts.
Es kann auch etwas weniger sein.

: Bearbeitet durch User
von Stefan H. (fourier)


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Ok, danke für die 50Hz-Frage.
Kann mir jemand sagen, wie ich eine Sinusspannung im Megahertzbereich 
und ein Paar Volt Amplitude preisgünstig (ohne einen Funktionsgenerator) 
erzeugen kann?

Gruß

von Hp M. (nachtmix)


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Stefan H. schrieb:
> ie ich eine Sinusspannung im Megahertzbereich
> und ein Paar Volt Amplitude preisgünstig (ohne einen Funktionsgenerator)
> erzeugen kann?

Mit einem Transistor, einigen Widerständen und Kondensatoren und  einer 
handgewickelten Spule.
Natürlich wird noch eine Batterie gebraucht um die Schaltung 
anzutreiben.

Je nach angestrebter Frequenz besteht die Spule aus ca 60 Windungen 
isolierten Cu-Draht auf dem Kern einer Toilettenpapierrolle (für ca. 
1MHz)  bis zu einer Luftspule aus 5 Windungen blankem Cu-Draht, der um 
einen Bleistift o.ä. gewickelt wurde (für ca. 100MHz).

Die anderen Bauteile muß man dann noch etwas diesen Gegebenheiten 
anpassen.


P.S.:

DH1AKF K. schrieb:
> Schätzen wir einfach: ca. 5 pF ,das ergibt bei 50 Hz und 18 Volt etwa
> 28 nA Stromaufnahme für Deine "Antenne".

Aber das ergibt auch nur die Blindleistung.
Die abgestrahlte Wirkleistung ist noch viiiiiiiiiiiiel kleiner.

: Bearbeitet durch User
von Stm M. (stmfresser)


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Stefan H. schrieb:
> Hallo,
> wenn ich eine HF-Sinusspannung an eine Zylinderspule mit einigen
> Windungen (keine Mehrlagen) anlege, fungiert diese Spule dann als
> Antenne?
wie Hp M. geschrieben ja, Allein ein Stück Draht kann was senden, wenn 
Wechselstrom dadurchfließt. Wenn du Spule als Antenne einsetzen willst, 
ist ne schlechte Idee, weil man mit einer Spule Strom glättet, somit 
hast du am Ende mehr oder weniger Gleichstrom

von Rainer V. (rudi994)


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Stm M. schrieb:
> Wenn du Spule als Antenne einsetzen willst, ist ne schlechte Idee,

Es gibt aber auch Helical- und Wendel-Antennen. Wären diese unbrauchbar, 
dann würde sie niemand verwenden oder in der Literatur erwähnen (etwa im 
Rothammel). Ich habe z.B. eine Wendelantenne zum Empfang der alten 
AFu-Bänder. Ca. 22m Draht auf einem Besenstiel, also 1/8 lambda auf 160m 
(geht noch), 1/4 auf 80m usw. Anpassung mittels Reaktanz-Transformator 
mit umschaltbaren Spulen und großem Drehko. Funktioniert ufb. 73

: Bearbeitet durch User
von Elektrolurch (Gast)


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Stm M. schrieb:
> weil man mit einer Spule Strom glättet, somit
> hast du am Ende mehr oder weniger Gleichstrom

Was ist denn das für eine neuartige Elektrotechnik?
Eine Spule macht aus einem Wechselstrom Gleichtstrom?

Meditiere noch mal über deiner Formel, die du gepostet hast und 
interpretiere sie richtig.

Dann kommst du zu dem Schluss, dass eine Spule nicht "glättet", sondern 
einem Wechselstrom einen Widerstand XL = 2Pi  f L entgegengesetzt, der 
sich von einem reellen Widerstand dadurch unterscheidet, dass Strom und 
Spannung um 90 Grad phasenverschoben sind.

von Stefan H. (fourier)


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Hp M. schrieb:
> Stefan H. schrieb:
>> ie ich eine Sinusspannung im Megahertzbereich
>> und ein Paar Volt Amplitude preisgünstig (ohne einen Funktionsgenerator)
>> erzeugen kann?
>
> Mit einem Transistor, einigen Widerständen und Kondensatoren und  einer
> handgewickelten Spule.
> Natürlich wird noch eine Batterie gebraucht um die Schaltung
> anzutreiben.
>
> Je nach angestrebter Frequenz besteht die Spule aus ca 60 Windungen
> isolierten Cu-Draht auf dem Kern einer Toilettenpapierrolle (für ca.
> 1MHz)  bis zu einer Luftspule aus 5 Windungen blankem Cu-Draht, der um
> einen Bleistift o.ä. gewickelt wurde (für ca. 100MHz).
>
> Die anderen Bauteile muß man dann noch etwas diesen Gegebenheiten
> anpassen.

Vielen Dank,
die 100 MHz würde ich gerne erzeugen. Wo finde ich einen Schaltplan mit 
den genannten Bauteilen? Bin absoluter Laie.

Gruß

von Stefan H. (fourier)


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Kann ich mit dieser Schaltung:

[[https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/15/Moderner_Oszillator_k.GIF/262px-Moderner_Oszillator_k.GIF]]

eine Sinusspannung im Megahertz-Bereich erzeugen? Wie muss ich die Spule 
bemessen, um auf 100Mhz zu kommen?

Gruß

: Bearbeitet durch User
von Günter Lenz (Gast)


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Stefan Hackbusch schrieb:
Vielen Dank,
die 100 MHz würde ich gerne erzeugen. Wo finde ich einen Schaltplan mit
den genannten Bauteilen? Bin absoluter Laie.

Um Erfahrungen zu sammeln, versuche erstmal einen NF-Oszillator
aufzubauen, da kannst du dann einfach mit einer Windung um die Spule
und einen Kopfhörer testen ob er schwingt. Wenn du das geschaft hast,
kannst du dann mit höheren Frequenzen weitermachen.
Beschäftige dich mal mit der Thomsonschen Schwingungsgleichung.

von Rainer V. (rudi994)


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Stefan H. schrieb:
> Kann ich mit dieser Schaltung:
>
[[https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/15/Moderner_Oszillator_k.GIF/262px-Moderner_Oszillator_k.GIF]]
>
> eine Sinusspannung im Megahertz-Bereich erzeugen?

Nein, weder im MHz-Bereich noch sonstwo, da der LC-Kreis zw. Kollektor 
und Ub durch eine Brücke kurzgeschlossen wird.

Günter Lenz schrieb:
> Beschäftige dich mal mit der Thomsonschen Schwingungsgleichung.

Vllt. sollte er sich erstmal mit den Kennlinien seines aktiven Bauteils 
beschäftigen und den Arbeitspunkt festlegen. Daraus ergeben sich einige 
Anhaltspunkte, wie max. mögl. Amplitude und Kollektorstrom. Von da kommt 
man zur Ausgangsleistung und zum benötigten Lastwiderstand bzw. zu Z, L 
und C am Ausgang: Z=Wurzel(L/C).

Dann geht es weiter mit dem Verstärkungsfaktor des aktiven Bauteils, der 
Amplitude am Ausgang und dem zur Rückkopplung benötigten Z zw. Ausgang 
und Eingang. Das wäre erstmal eine grobe Berechnung. Je nach dem, 
wieviel von der erzeugten Wechselstrom-Leistung für die Rückkopplung 
abgezweigt wird, sind dann Z, L und C in den Kreisen etwas anders, als 
zuvor berechnet. Mit Rücksicht darauf rechnet man dann nochmal. Und für 
den Rest gibt es Trimmer zum Abgleichen.

von Kurt B. (kurt-b)


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Rainer V. schrieb:
> Stefan H. schrieb:
>> Kann ich mit dieser Schaltung:
>>
> 
[[https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/15/Moderner_Oszillator_k.GIF/262px-Moderner_Oszillator_k.GIF]]
>>
>> eine Sinusspannung im Megahertz-Bereich erzeugen?
>
> Nein, weder im MHz-Bereich noch sonstwo, da der LC-Kreis zw. Kollektor
> und Ub durch eine Brücke kurzgeschlossen wird.
>

Hm, das verstehe ich nicht, ich sehe in dieser Schaltung kein Problem 
dass diese nicht schwingen könnte.

 Kurt

von Rainer V. (rudi994)


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Kurt B. schrieb:
> ich sehe in dieser Schaltung kein Problem ...

Ja, jetzt wo Du es sagst. Keine Brücke zu sehen, wenn man das Bild um 
mehrere Zoom-Stufen vergrößert oder eine Brille anzieht :)

von Hp M. (nachtmix)


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Stefan H. schrieb:
> ie 100 MHz würde ich gerne erzeugen. Wo finde ich einen Schaltplan mit
> den genannten Bauteilen?

Hier z.B.:
http://www.b-kainka.de/bastel45.htm

Wichtig bei solchen Frequenzen sind möglichst kurze Verbindungsdrähte 
zwischen den Bauteilen, da deren Induktivität selbst sonst schon in die 
Größenordnung der Spule kommen.
Induktivitäten möchte man aber nur dort haben, wo man sie braucht und 
nicht in unkontrollierbarer Weise überall.

In diesem Sinn ist die Verwendung von Steckbrettern oder Rasterplatten 
keine gute Idee.

von Stefan H. (fourier)


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> Hier z.B.:
> http://www.b-kainka.de/bastel45.htm
>
> Wichtig bei solchen Frequenzen sind möglichst kurze Verbindungsdrähte
> zwischen den Bauteilen, da deren Induktivität selbst sonst schon in die
> Größenordnung der Spule kommen.
> Induktivitäten möchte man aber nur dort haben, wo man sie braucht und
> nicht in unkontrollierbarer Weise überall.
>
> In diesem Sinn ist die Verwendung von Steckbrettern oder Rasterplatten
> keine gute Idee.

Danke, kann ich das, was ich damit abstrahle wieder mit einem 
Hertz'schen Dipol empfangen? Möchte das erstmal so einfach wie möglich 
haben.

Gruß

von Hp M. (nachtmix)


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Stefan H. schrieb:
> kann ich das, was ich damit abstrahle wieder mit einem
> Hertz'schen Dipol empfangen?

Sicher, aber nimm zum Empfang lieber ein UKW-Radio.
Wenn du Leistungen erzeugst, mit denen man auf der Empfangsseite 
Lämpchen anzünden kann oder Funken sieht, wirst du alsbald 
kostenpflichtigen Besuch von den Hütern der Frequenzen bekommen.

Es gibt zwar ein paar Frequenzen, die für solche Dinge reserviert sind, 
27,12MHz +/- 0,6% ist eine davon, aber man muss relativ teure Meßmittel 
haben um sie genau genug zu treffen und um sicher zu sein, dass man 
keine Oberwellen erzeugt.

von Elektrolurch (Gast)


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Hp M. schrieb:
> Es gibt zwar ein paar Frequenzen, die für solche Dinge reserviert sind

Die Frequenzen mögen zwar für ISM reserviert sein, was aber noch lange 
nicht heißt, dass jeder sie ohne Genehmigung verwenden darf. Für ihre 
Nutzung gibts detaillierte Vorschriften, Grenzwerte und 
Genehmigungsprozeduren.

von DH1AKF W. (wolfgang_kiefer) Benutzerseite


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Hallo Stefan,
da Du so gern etwas selbst basteln willst, empfehle ich ein Buch, zum 
Beispiel
http://www.funkverlag.de/3-in-2.html

Diese drei Bücher hatte ich als Schüler vor ca. 50 Jahren, aber man kann 
auch heute noch viel daraus lernen.

Und dann würde ich Kontakt mit einem benachbarten Funkamateur 
aufnehmen...

Viel Erfolg!

von Stefan H. (fourier)


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> Sicher, aber nimm zum Empfang lieber ein UKW-Radio.
> Wenn du Leistungen erzeugst, mit denen man auf der Empfangsseite
> Lämpchen anzünden kann oder Funken sieht, wirst du alsbald
> kostenpflichtigen Besuch von den Hütern der Frequenzen bekommen.

Vielen Dank,

aber ich wollte eigentlich die Spannung an der Empangsantenne nur mit 
einem Multimeter messen.
Eine Frage noch zu dem UKW-Oszillator oben: Erzeugt er als 
Ausgangssignale eine "gute" HF-Sinusspannung? Weil Du sprachst von 
Oberwellen.

Gruß

: Bearbeitet durch User
von Elektrolurch (Gast)


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Stefan H. schrieb:
> aber ich wollte eigentlich die Spannung an der Empangsantenne nur mit
> einem Multimeter messen.

nur mit einem Multimeter?

Hast du ein Multimeter, dass Wechselströme von 100MHz messen kann?

von Stefan H. (fourier)


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Gut, dass Du es sagst. Mein Multimeter von Amprobe hat einen 
Frequenzmesser, der Frequenzen bis in den MHz-Bereich messen kann. Aber 
ob solche Ströme messbar sind, gute Frage.

Gruß

von Stefan H. (fourier)


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Kann ich mit dem oben gezeigten UKW-Oszillator im Fernfeld an einer 
Empfangsantenne (Hertz'scher Dipol) ein 1V bis 2V Glühlämpchen 
betreiben?
Wie kann ich die Sendeleistung der Schaltung berechnen bei den 
vorgegebenen Werten?

Gruß

: Bearbeitet durch User
von Elektrolurch (Gast)


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Stefan H. schrieb:
> Kann ich mit dem oben gezeigten UKW-Oszillator im Fernfeld an
> einer
> Empfangsantenne (Hertz'scher Dipol) ein 1V bis 2V Glühlämpchen
> betreiben?
> Wie kann ich die Sendeleistung der Schaltung berechnen bei den
> vorgegebenen Werten?
>
> Gruß

Auf komplexe Fragen gibt es leider keine einfachen Antworten.

Warum holst du dir nicht - wie schon vorher angeraten - ein Lehrbuch für 
Wechselstrom und Hochfrequenztechnik und liest dich erst einmal ein.

So wie es aussieht, musst du dir erst noch die elementaren 
Grundkenntnisse erarbeiten.

Ansonsten lohnt ein Besuch inm Deutschen Museum Bonn - dort findest du 
die Originalapparaturen von Heinrich Hertz. Die kannst du dann nachbauen 
und seine Versuche nachvollziehen :-)

Vielleicht springt dann der Funke über.

von Stefan H. (fourier)


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Erzeugt der oben gezeigte "UKW-Oszillator" ein Sinussignal am Ausgang? 
Gibt es keine Mikrolämpchen, die bei 20mA leicht glühen?

Gruß

von Elektrolurch (Gast)


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Stefan H. schrieb:
> Gibt es keine Mikrolämpchen, die bei 20mA leicht glühen?

Klar gibt es Mikrolämpchen, die bei 20mA leicht glühen. Es gibt sogar 
Mikrolämpchen, die bei weniger al 1mA leicht glühen.

Ich fürchte nur, mit deiner angedachten Heinrich-Hertz-Gedenk Apparatur 
wirst du dieses auch nicht ansatzweise erreichen.

Du bist schon trollig .-)

von Stefan H. (fourier)


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Ok,
ich möchte gerne Sinusschwingungen der Frequenz 100MHz erzeugen. Ist 
diese Schaltung dafür geeignet:

[[http://www.b-kainka.de/bastel45.htm]]

Wird hier eine Sinusschwingung erzeugt? Kannst Du mir etwas besseres 
empfehlen.

Gruß

von Rainer V. (rudi994)


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Stefan H. schrieb:
> 1V bis 2V Glühlämpchen ... Mikrolämpchen, die bei 20mA leicht glühen

Vllt. hast Du im Bezug auf EM-Feldstärken falsche Vorstellungen. Für 
dein Lämpchen müßten schon 40-80mW an der Empfangsantenne ankommen. Das 
dürfte allein deshalb nicht funktionieren, weil im Oszillator vermutl. 
nur ein Kleintransistor mit wenigen 100 mW max. Leistung arbeitet.

In diversen analogen Feldstärkemessern werden Instrumente zu 50-100µA 
verwendet. In anderen Messgeräten, die im Antennenkabel eines Senders 
eingeschleift werden (z.B. SWR-/Power-Meter, von einigen 100mW bis 1kW), 
finden sich Instrumente zu wenigen Milliampere. Bei Funkgeräten findet 
sich die Angabe "Eingangsempfindlichkeit 0.1µV/m". Aber vor allem mit 
Sicht auf die Feldstärkemesser kann man sich ungefähr vorstellen, welche 
Spannungen häufig an Antennen zu erwarten sind.

von Stefan H. (fourier)


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Moin Leute,

ich möchte statt eines Sinusoszillators einen Schwingquarz als Sender 
bauen. Muss ich den in eine Schaltung packen, um die Sendeleistung zu 
erhöhen? Ich möchte das Ausgangssignal an einem Dipol mit Gleichrichter 
empfangen.

Gruß

von pfitsch (Gast)


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Stefan Hackbusch, vermutlich gibt es bei Dir in der Nähe eine Handvoll 
Amateurfunker.
Die helfen einem gerne solche Sachen zu lernen.

...z.B. in einem Kurs für die Vorbereitung auf die Amateurfunk E-Lizenz.

Zugegeben, erst bei der A-Lizenz bekommst Du mehr Input zu Deinem 
aktuellen Fragerei (im Kurs).
AusserhaBL vom Kurs helfen sie alten Hasen einem meist gerne weiter,
wenn man entsprechend viel Eigeninitiative zeigt.

Zusätzlich lernst Du viele neue Leute kenne und der Betrieb Deiner 
Sender wird (wahrscheinlich :)) legal !

von Der Andere (Gast)


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pfitsch schrieb:
> Zusätzlich lernst Du viele neue Leute kenne und der Betrieb Deiner
> Sender wird (wahrscheinlich :)) legal !

Aber nicht bei 100MHz und zur Energieübertagung

von Stefan H. (fourier)


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Ok, noch eine letzte Frage,

wenn ich jetzt mit dieser Schaltung

http://www.b-kainka.de/bastel45.htm

sende bzw. das Ausgangssignal dieser Schaltung auf einen Hertz'schen 
Dipol gebe, könnte ich dann an der Empfangantenne (ebenfalls Hertz'scher 
Dipol) einen HF-Verstärker (selber gebaut) anschließen, der mittels der 
kleinen Empfangsleistung eine LED zum Leuchten bringt? Wäre die Idee 
machbar?

Gruß

von Elektrolurch (Gast)


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Stefan H. schrieb:
> Ok, noch eine letzte Frage,
>
> wenn ich jetzt mit dieser Schaltung
>
> http://www.b-kainka.de/bastel45.htm
>
> sende bzw. das Ausgangssignal dieser Schaltung auf einen Hertz'schen
> Dipol gebe, könnte ich dann an der Empfangantenne (ebenfalls Hertz'scher
> Dipol) einen HF-Verstärker (selber gebaut) anschließen, der mittels der
> kleinen Empfangsleistung eine LED zum Leuchten bringt? Wäre die Idee
> machbar?
>
> Gruß

Radio Eriwan würde sagen:
Im Prinzip ja...

von Stefan H. (fourier)


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Würde dieser Indikator funktionieren?

http://senderbau.egyptportal.ch/minimpowerind.htm

von DH1AKF W. (wolfgang_kiefer) Benutzerseite


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Hallo Stefan,
hier ein Beispiel wie ich es gemacht habe.
Beitrag "Oszillator und Detektor für 5 GHz"

und bei diesem Indikator leuchten endlich auch Dioden auf:
Beitrag "Re: Oszillator und Detektor für 5 GHz"

Aber da braucht man einen spitzen Lötkolben ruhige Hand und Erfahrung...

: Bearbeitet durch User
von Stefan H. (fourier)


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Hallo,
eine Frage zu dem Lernpaket "Tesla-Energie" von Franzis.

[[http://www.elo-web.de/elo/grundlagen-ausbildung/hochfrequenz/am-sender]]

Erzeugt die Schaltung mit dem Schwingquarz eine Sinusschwingung?
Laut dem Oszilloskop-Ausschnitt ja, oder?
Aber der Quarz erzeugt doch eine Rechteckschwingung.

Gruß

von Elektrolurch (Gast)


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Stefan H. schrieb:
> Erzeugt die Schaltung mit dem Schwingquarz eine Sinusschwingung?
> Laut dem Oszilloskop-Ausschnitt ja, oder?
> Aber der Quarz erzeugt doch eine Rechteckschwingung.

Warum beharrst du denn unbedingt auf einer Sinusschwingung?
Auch eine Rechteckschwingung besteht aus einer Sinusschwingung und einer 
Anzahl von sinusförmigen Oberwellen mit geringerer Amplitude.

Aus jeder Recheckschwingung kann man daher mit einem simplen 
Tiefpassfilter eine reine Sinusschwingung filtern, wenn man das 
unbedingt will.

von Stefan H. (fourier)


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Ja ok. Ich ging von einem "sauberen" Sinus aus.

Werden bei diesem Versuch (drahtlose Energieübertragung), wie er hier 
auf dem Frontbild dargestellt ist,

[[http://media-franzis.e-load.de/sgallery-media/initial/d-gallery/gib/default/179901/65201-8-lp-experimente-tesla-energie-cover.jpg]]

elektromagnetische Wellen ins Fernfeld von den beiden Spulen 
abgestrahlt?
Also im Abstand von rund 3,5 Metern (Wenn man natürlich von der 
fehlenden Antenne absieht)?

Gruß

von Route_66 (Gast)


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Stefan H. schrieb:
> elektromagnetische Wellen ins Fernfeld von den beiden Spulen
> abgestrahlt?

Nein.

von B e r n d W. (smiley46)


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Hallo Stefan

Das Fernfeld bildet sich nach ca. einer Wellenlänge. Für die Wellenlänge 
gibt es eine Faustformel:

                      300
Lambda (Meter) = --------------
                 Frequenz (MHz)
oder umgestellt:
                      300
Frequenz (MHz) = --------------
                 Lambda (Meter)

von Stefan H. (fourier)


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Danke,
wieso strahlen Spulen, die mit hochfrquenten Strömen gespeist werden, 
keine elektromagnetischen Wellen ab?

Gruß

von Stefan H. (fourier)


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B e r n d W. schrieb:
> Hallo Stefan
>
> Das Fernfeld bildet sich nach ca. einer Wellenlänge. Für die Wellenlänge
> gibt es eine Faustformel:
>
>                       300
> Lambda (Meter) = --------------
>                  Frequenz (MHz)
> oder umgestellt:
>                       300
> Frequenz (MHz) = --------------
>                  Lambda (Meter)

Was ist mit der Formel Lambda/(2 mal pi) für den Nahfeldbereich?

Gruß

von Stefan H. (fourier)


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Würde mir gerne ein preisgünstiges Oszilloskop für die in diesem Thread 
besprochenen Themen zulegen. Habe dieses hier gefunden:

[[http://www.reichelt.de/?ARTICLE=129858&PROVID=2773&wt_mc=amc14189045499978]]

Was ich damit vorhabe:

1. Schwaches 100MHz-Sinussignal mit Oberwellen detektieren bzw. sichtbar 
machen

2. Gedämpfte Wellen und das Frequenzspektrum von einem "Piezo"-Funken 
anzeigen

3. Signale erfassen, die in den Versuchen des 
"Tesla-Energie-Lernpaketes" entstehen

Was bedeutet die Bandbreite von 25MHz des Oszilloskops? Können also 
Frequenzanteile über diesem Wert nicht mehr angezeigt werden?

Würdet ihr mir zu diesem Kauf raten?

Gruß

: Bearbeitet durch User
von Elektrolurch (Gast)


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Stefan H. schrieb:
> wieso strahlen Spulen, die mit hochfrquenten Strömen gespeist werden,
> keine elektromagnetischen Wellen ab?

Weil eine ideale Spule zwischen Strom und Spannung 90Grad 
Phasenverschiebung hat. Es wird keine Wirkleistung abgestrahlt, die sich 
im Raum ausbreitet. Nur Blindleistung, und die mittelt sich über eine 
Periode zu Null.

Wäre es anstatt unstruktiert Question Hopping parallel in diversen 
Forenzu zu betreiben nicht besser angebracht, sich einmal mit den 
Grundlagen der Wechselstromlehre zu beschäftigen?

Liest man nämlich deine Fragen kommt man zu dem Schluss, dass das 
elementare Rüstzeug zum Verständnis noch nicht vorhanden ist. Setze doch 
da vielleicht mal an.

von Stefan M. (derwisch)


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Stefan H. schrieb:
> Moin Leute,
>
> ich möchte statt eines Sinusoszillators einen Schwingquarz als Sender
> bauen. Muss ich den in eine Schaltung packen, um die Sendeleistung zu
> erhöhen? Ich möchte das Ausgangssignal an einem Dipol mit Gleichrichter
> empfangen.
>
> Gruß

Hallo Stefan H.

versuche Dich erstmal mit den Grundlagen der HF Technik vertraut zu 
machen ( ja, das dauert und der Kopf wird rauchen ).
Ich fürchte, mit Deinem Anliegen überspringst Du ein paar dicke Bücher 
voll HF wissen.

Stichworte wie "E-Feld" und "H-Feld" sind wichtig.
Es ist z.B. nicht möglich eine Spule mit einer "gestreckten" Antenne zu 
vergleichen.
Das sind grundverschiedene Dinge.

Selbstverständlich strahlen Spulen die mit HF gespeist werden auch 
elektromagnetische Wellen ab.
Die Spule ist in so einem Fall immer Teil eines Schwingkreises.

Stefan H. schrieb:
> ich möchte statt eines Sinusoszillators einen Schwingquarz als Sender
> bauen. Muss ich den in eine Schaltung packen, um die Sendeleistung zu
> erhöhen? Ich möchte das Ausgangssignal an einem Dipol mit Gleichrichter
> empfangen.

Das ist alles so nicht richtig ausgedrückt.
Ein Schwingquarz ist nur das Frequenzbestimmende Bauteil in einem 
Oszillator ( Stimmgabel sozusagen ).

Ein Sender besteht immer aus Oszillator ( der die gewünschte Frequenz 
überhaupt ersteinmal erzeugt ).
Das kann z.B. ein freischwingender Oszillator sein ( LC Oszillator ) 
oder ein Quarzoszillator...
Dann folgt eine Verstärkerstufe, um die gewünschte Sendeleistung zu 
erzeugen.
Dann folgt die Antenne...
puh, das wird lang.
Wenn es Dich interessiert, ist das Wissen kaum mal eben in einem Forum 
zu vermitteln.
Der Tipp mit dem Kontakt zu Funkamateuren ist gut, da lernt man viel und 
kann auch genau die Fragen stellen, die einem gerade wichtig sind.

von michi42 (Gast)


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25 Mhz BB heisst das ein Eingangssignal von 25 MHz bereits nur noch mit 
der 70,7% der tatsächlichen Amplitude dargestellt wird.

Also für 100MHz eher.....   Nein

25 MHz ist für die Brause. Wenn man berücksicht, das man für einen 
halbwegs brauchbren Rechteck die 7. Oberschwingung noch odentlich 
verarbeiten muss, ist bei 1..2 MHz Rechteck Schluss.

Wenn es nichts kosten darf, hol vom Flohmarkt ein 100MHz Analog-Scope.
Die Spektrumdarstellung (FFT) ist auf fast allen DSO's eh gruselig.

Und das besagte Lernpaket hat aus meiner Sicht eh ^H^H  Uhm sagen wir 
einfach, ich hätte mir was anderes gewünscht.

von Stefan H. (fourier)


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Vielen Dank, Leute.

Gruß

von Stefan H. (fourier)


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> Und das besagte Lernpaket hat aus meiner Sicht eh ^H^H  Uhm sagen wir
> einfach, ich hätte mir was anderes gewünscht.

Sprichst Du aus eigener Erfahrung? Was gibt es Deiner Meinung nach 
auszusetzen an besagtem Lernpaket?
Funktionieren die dargestellten, grundlegenden Versuche?

Gruß

: Bearbeitet durch User
von Elektrolurch (Gast)


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Stefan M. schrieb:
> Selbstverständlich strahlen Spulen die mit HF gespeist werden auch
> elektromagnetische Wellen ab.
> Die Spule ist in so einem Fall immer Teil eines Schwingkreises.

wirrer Quatsch

von michi42 (Gast)


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Hi,

ja ich hatte das und ein paar andere von der Firma. Und danach hatte ich 
beschlossen, dass das meinen Geschmack nicht trifft.

- Die Spulenwickelei ist eine Unsicherheitsquelle.
- Ein kleiner Drehko hätte fast nichts gekostet und die Einstellung der 
Resonanzen erheblich vereinfacht.
- Der Rest ist für 50 Öcken mmn. deutlich überbewertet.

Was mir garnicht gefällt ist das mystische in dem Büchlein um 
unerforschtes Tesla-"Geheimwissen".
Das ist alles völlig normale HF-Technik - Nur wenn man halt z.B. mit 
einem DMM ohne True RMS Wechselspannungen von mehreren zig-kHz messen 
will (ich kenne keines, dass das kann) kommen halt "unerklärliche 
Phänomene" zutage. Nimmt man ordentliche Messmittel (Oszi) kommt auch 
das erwartete raus.
Ich finde so eine Vorgehensweise in einem "Lehrmittel" problematisch.

von Stefan M. (derwisch)


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Elektrolurch schrieb:
> wirrer Quatsch

Und wie erklärst Du Dir dann die Funktion einer Loopantenne?

Bitte immer Beweise liefern, warum etwas wirrer Quatsch sein soll.

( @ TO: Nicht von unqualifizierten Kommentaren verwirren lassen, das 
kommt hier öfter vor... )

von Elektrolurch (Gast)


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Stefan M. schrieb:
> Und wie erklärst Du Dir dann die Funktion einer Loopantenne?

Quatsch ist die Aussage:
"Selbstverständlich strahlen Spulen die mit HF gespeist werden auch
elektromagnetische Wellen ab. Die Spule ist in so einem Fall immer Teil 
eines Schwingkreises."

Wieso soll eine (ideale) Spule immer Teil eines Schwingkreises sein?
Ein Schwingkreis besteht aus Spule und Kondensator deren 
Blindwiderstände sich bei Resonanz kompensieren.

von Michi42 (Gast)


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Na ja, eigentlich strahlt jede Ladungsträger Verschiebung für den 
Wechselstrom fall. Meinen grid dipper kann ich auch noch in ein paar 
lambda Entfernung noch empfangen. Resonanz bei einer Antenne ist schön 
aber für die EM Welle nicht notwendig.

von npn (Gast)


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Elektrolurch schrieb:
> Stefan M. schrieb:
>> Und wie erklärst Du Dir dann die Funktion einer Loopantenne?
>
> Quatsch ist die Aussage:
> "Selbstverständlich strahlen Spulen die mit HF gespeist werden auch
> elektromagnetische Wellen ab. Die Spule ist in so einem Fall immer Teil
> eines Schwingkreises."
>
> Wieso soll eine (ideale) Spule immer Teil eines Schwingkreises sein?
> Ein Schwingkreis besteht aus Spule und Kondensator deren
> Blindwiderstände sich bei Resonanz kompensieren.

Zeig mir mal die Spule, die keinerlei Kapazität hat, sondern nur 
ausschließlich aus Induktivität besteht! Eine Spule hat IMMER auch eine 
Wicklungskapazität und zusammen mit der Induktivität ergibt sich auch 
IMMER eine Resonanzfrequenz. Die obige Aussage ist also überhaupt kein 
"Quatsch".

Ob die Resonanzfrequenz identisch ist mit der (HF-)Frequenz, mit der die 
Spule gespeist wird, steht natürlich auf einem anderen Blatt. Aber eine 
Spule ist IMMER Teil eines Schwingkreises.

von Stefan H. (fourier)


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Moin,

Habe mir zwei Spulen gebastelt: die eine ist lackierter Kupferdraht auf 
einen Klohrollen-Innenzylinder gewickelt, die andere besteht aus 
gewickeltem, lackiertem Kupferdraht auf einem kleinen Papierzylinder. 
Die größere hat mehr Windungen als die kleinere.

Habe dann einen Induktionsversuch mit einem Piezo-Spannungsimpuls 
durchgeführt. Die kleinere Spule in die größere gelegt und dann den 
Piezo-Spannungsimpuls in die kleinere eingespeist. Ich konnte keinen 
Induktionsvorgang mit einem Multimeter an der größeren Spule messen.

Erklärung, die mir jetzt selber einfällt: Ist das Multimeter untauglich 
für derlei Versuche? Ist(Sind) also die Frequenz(en) im induzierten 
Impuls immer noch zu groß, um mit einem Multimeter gemessen werden zu 
können?

Noch etwas, das mich verwirrt: Der induktive Widerstand einer (idealen) 
Spule errechnet sich bekanntlich zu j*2*Pi*f*L. Der Widerstand steigt 
also mit höherer Frequenz. Dann kann mann Spulen ja überhaupt nicht mit 
Impulsen oder HF betreiben, da diese ja für (extrem) hohe Frequenzen 
praktisch undurchlässig sind?

Gruß

von Stefan H. (fourier)


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Moin,

Habe mir zwei Spulen gebastelt: die eine ist lackierter Kupferdraht auf
einen Klohrollen-Innenzylinder gewickelt, die andere besteht aus
gewickeltem, lackiertem Kupferdraht auf einem kleinen Papierzylinder.
Die größere hat mehr Windungen als die kleinere.

Habe dann einen Induktionsversuch mit einem Piezo-Spannungsimpuls
durchgeführt. Die kleinere Spule in die größere gelegt und dann den
Piezo-Spannungsimpuls in die kleinere eingespeist. Ich konnte keinen
Induktionsvorgang mit einem Multimeter an der größeren Spule messen.

Erklärung, die mir jetzt selber einfällt: Ist das Multimeter untauglich
für derlei Versuche? Ist(Sind) also die Frequenz(en) im induzierten
Impuls immer noch zu groß, um mit einem Multimeter gemessen werden zu
können?

Noch etwas, das mich verwirrt: Der induktive Widerstand einer (idealen)
Spule errechnet sich bekanntlich zu j*2*Pi*f*L. Der Widerstand steigt
also mit höherer Frequenz. Dann kann mann Spulen ja überhaupt nicht mit
Impulsen oder HF betreiben, da diese ja für (extrem) hohe Frequenzen
praktisch undurchlässig sind?

Gruß

von Mike J. (linuxmint_user)


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Stefan H. schrieb:
> auch mit Spulen als Sende- und Empfangsantenne durchführen?
> Müssen die Spulen dann zur Abstimmung die gleiche Länge besitzen?

du willst eine Symmetrische Antenne bauen?

Es ist auch möglich eine größere GND-Fläche als Gegengewicht zu nutzen 
und nur eine Spule zu wickeln.

Ich habe auch schon ein paar Reichweitentests mit Spulenantennen 
gemacht.

Es scheint so als ob eine Zylindrische Antenne etwas schlechter 
funktioniert als eine Stabantenne, aber wenn kein Platz da ist würde ich 
lieber eine gewickelte Antenne nutzen als ein Lambda/16 Monopol der 
gleichen Länge.

Es ist etwas ungünstig eine zu große Fläche einschließen zu wollen.
Ich hatte es auch erst mit einer voluminösen Spule probiert, aber es war 
besser den Draht auf einen Kugelschreiber oder Bohrer zu wickeln und der 
Spule einen geringen Durchmesser mit einer etwas größeren Länge zu 
geben.

Eine weiter Möglichkeit war es den Draht flach und spiralförmig um die 
Sender-Platine anzuordnen.
Es half nichts die Abstände zwischen dem Draht recht groß (3cm) zu 
machen, durch einen dichteren Abstand wurde das Signal besser.

Den Draht kann man dann durch eine Leiterbahn auf der Platine ersetzen 
wenn die Platine gefertigt wird, das spart den Installationsaufwand.

Der Draht sollte schon eine Länge von Lambda/2 oder Lambda haben wenn es 
geht.


Stefan H. schrieb:
> Dann kann mann Spulen ja überhaupt nicht mit
> Impulsen oder HF betreiben, da diese ja für (extrem) hohe Frequenzen
> praktisch undurchlässig sind?

Diese spulenförmige Antenne ist natürlich eine Induktivität, aber auch 
ein einfacher, gesteckter Draht ist eine Induktivität.
Er hat auch einen kapazitiven Anteil zu einem anderen Potential wie der 
GND-Fläche auf der Platine (beim Monopol) oder bei einem Dipol den 
anderen Antennenstab, denn sonst würde man ja keinen Strom über den 
Leiter schicken können.
Ohne einen kapazitiven Anteil gibt es keinen Stromfluss.

Bei der Spule ist es ja so dass man die gesamte Spule in kleinere 
Spulen-Stücke einteilen kann und zwischen den einzelnen Windungen 
existiert ja auch eine gewisse Kapazität.

Man muss zu der Spulenform sagen dass die Signalstärke etwas schwächer 
ist da sie eine Zirkulare Polarisierung aufweist.
Durch die kleiner Bauform ist die Antenne aber oft besser einsetzbar.
Als Empfangsantenne ist eine Lambda/2 Spule auch etwas schlechter als 
ein Lambda Dipol.

Als Empfangsantenne war ein Draht mit einer Länge von Lambda der in eine 
Kreisform gebracht worden ist ideal. Die eine Seite des Kreisrunden 
Drahtes muss an den Antennenanschluss angebracht werden und die andere 
Seite an GND der Platine oder des Gehäuses.
Das ist quasi ein Lambda/2 Faltdipol der kreisrund aufgebogen wurde.
Die Empfangsqualität war besser als bei einem Lambda-Dipol Empfänger, 
auch wenn man die Antenne in der vertikalen Achse gedreht hat blieb das 
Signal gleich gut.

von Hp M. (nachtmix)


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Stefan H. schrieb:
> die eine ist lackierter Kupferdraht auf
> einen Klohrollen-Innenzylinder gewickelt, die andere besteht aus
> gewickeltem, lackiertem Kupferdraht auf einem kleinen Papierzylinder.
> Die größere hat mehr Windungen als die kleinere.

Und, wieviel Windungen waren das?

Das ist wichtig, denn die Induktivität steigt mit dem Quadrat der 
Windungszahl, und mit der Induktivität steigt der Blindwiderstand, 
welcher ausserdem proportional zur Frequenz steigt.

Wenn der Blindwiderstand gering ist, bleibt bei einem vorgegebenen Strom 
die Spulenspannung gering (ohmsches Gesetz bei Wechselstrom), und der 
Nachweis des Signals wird schwieriger.
Außerdem solltest du die Spulen kurz halten, die Windungen also nicht 
auf der Länge der Klorolle gleichmäßig verteilen.

Der mit 1 Windung erzielte Induktivität mag ausreichen, um bei 100MHz 
einen ausreichenden Blindwiderstand für solches Experiment zu erreichen, 
aber dein Piezo-Dings wird eher Frequenzen um 100kHz oder noch viel 
weniger erzeugen.
Dann bist du mit 50 Windungen oder mehr dabei.


Des weiteren ist dein DMM tatsächlich viel zu lahm für solch kurze 
Wechselspannungsimpulse.
Schalte mal eine kleine Siliziumdiode, 1N4148 oder so etwas, als 
Gleichrichter vor dein Meßgerät und miß im kleinsten 
Gleichspannungsbereich.
Die Diode auch mal umpolen, weil die Impulsform vermutlich stark 
unsymmetrisch ist.
Dann wirst du vermutlich etwas von der induzierten Spannung zu sehen 
bekommen.


Kannst anstelle dieser Anordnung auch mal mit einer LED versuchen, ob du 
da einen schwachen Lichtblitz siehst.

: Bearbeitet durch User
von Hp M. (nachtmix)


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Stefan H. schrieb im Beitrag #4574283:
> Kann ich den Frequenzinhalt mit einem Oszilloskop, das eine Bandbreite
> von 100MHz besitzt, bestimmen, der im Piezo-Impuls steckt?

Wenn das Scope FFT beherrscht schon.
Sonst kann man das evtl. anhand der Impulsform und der Flankensteilheit 
abschätzen.

Stefan H. schrieb im Beitrag #4574283:
> Fließt in der Spule, die ich mit einem
> HF-Impuls speise, ein Strom? D

Sicher, aber der Strom ist zeitlich nicht konstant, sondern sein Verlauf 
entspricht (bei einer idealen Induktivität) der zeitlichen Änderung der 
zwischen Spannung und Zeitachse eingeschlossenen Fläche.

Stefan H. schrieb im Beitrag #4574283:
> Oder wird der Strom in der Spule alleine
> durch die Kapazität zwischen den Windungen ermöglicht?

Nein, aber solche parasitären Effekte sind für die Unterschiede zwischen 
Theorie und Praxis verantwortlich.
Hier führen sie zu einer merklichen Eigenresonanz einer Spule.

: Bearbeitet durch User
von swl (Gast)


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Hallo Stefan,

habe gerade gesehen, dass im Amateurfunk-Forum.de ein Schüler unter dem 
Namen Stefan Hackbusch schreibt:
> Mein Anliegen: Ich sitze an meiner Facharbeit im Fach Physik;
> das Thema lautet erst einmal grob: "Funktionsweisen von Antennen".

Nachdem du uns hier erzählt hast, dass du recht erfolgreich EIT im 10. 
Semester studierst, solltest du ihm helfen. Du hast ja auch berichtet, 
welche hochkarätigen Fachbücher (Tietze, Göbel, Meinke) du 
durchgearbeitet hast, da wird es dir ein Leichtes sein, ihm wertvolle 
Tipps zu geben.

Hier ist ein Link zu dem aufschlussreichen Thread:
http://forum.db3om.de/ftopic24266.html

73

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Stefan hat hier Hausverbot bekommen, nachdem er Morddrohungen gegen
Forenmitglieder ausgesprochen hat.

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