Das gezeigte Experiment wurde im Labor durchgeführt. Es wurde ein 5m langes Koaxialkabel verwendet. Wie schnell geht das Signal durch das Kabel? Könnte jemand prüfen ob meine Lösung (Anhang) der oberen Aufgabe korrekt ist?
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> Der Wert der Lichtgeschwindigkeit beträgt c = 299 792 458 m/s [1] [1] https://de.wikipedia.org/wiki/Lichtgeschwindigkeit
Marek N. schrieb: >> Der Wert der Lichtgeschwindigkeit beträgt c = 299 792 458 m/s [1] > > [1] https://de.wikipedia.org/wiki/Lichtgeschwindigkeit Gilt aber nicht für Isolierte Leiter. @ Tomas B. Koaxkabel haben ein Datenblatt. Dort sollte der Verkürzungsfaktor angegeben sein. Daraus lässt sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit berechnen. So kannst du prüfen, ob die Rechnung stimmt.
Guck dir doch mal seine Zahl an! Er hat grad die Physik kaputt gemacht.
Marek N. schrieb: > Guck dir doch mal seine Zahl an! > Er hat grad die Physik kaputt gemacht. Und die Arithmetik.
Thomas B. schrieb: > Das gezeigte Experiment wurde im Labor durchgeführt. Das ist ja interessant, dass die das seltsame Symbol für Widerstände verwendet. Wo ist denn das Labor?
"Er hat das Hydrostatische Paradoxon kaputtgemacht" (eigentlich war es nur der Versuchsaufbau für den Physikunterricht) In Wikipedia ist die Zahl erst mit Trennungspunkten und dann mit Zwischenräumen geschrieben, beides macht man besser nicht. Auf dem Schmierzettel sind es Apostrophen. Für übliches Koaxkabel wird gern 2/3 als Verkürzungsfaktor angenommen.
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Thomas B. schrieb: > Könnte jemand prüfen Ja (kann ich prüfen). > ob meine Lösung (Anhang) der oberen Aufgabe korrekt > ist? Nein, sie ist nicht korrekt. Erstens ist Dein ermittelter Zahlenwert grob falsch. Zweitens stimmt die Einheit nicht, was Du gemerkt hättest, wenn Du die Einheiten beim Rechnen mitführen würdest.
So jetzt mal was Konstruktives. Messen tut man man mit Cursorn üblicherweise nicht "von Null", sondern bei Verzögerungen auf 50% der Flanke, bzw. bei Anstiegszeiten von 10% bis 90% des Signals. Eigentlich braucht man nur die gelbe Kurve. Durch Fehlanpassung wird die Welle am Ende der Leitung reflektiert. So lange die reflektierte Welle noch nicht zurück gekommen ist, "sieht" der Generator den Wellenwiderstand der Leitung und es herrscht Anpassung, so dass man nur die "halbe" Amplitude misst. Durch die Rücklaufende Welle misst man dann bei offenem Ende die doppelte Spannung, weil sich durch konstruktive Interferenz eine stehende Welle mit der doppelten Amplitude ausbildet. Die "Dauer" des Hin- und Rücklaufs beträgt in dem Screenshot ca. 39 Pixel (Parallaxenfehler außen vor). Ein Teilungskästchen von 50 ns auf dem Scope sind ca. 32 Pixel. Der Hin- und Rücklauf dauert also ca. 39 / 32 * 50 ns = 61 ns. Die Signalgeschwindigkeit auf dem Kabel beträgt also ca. v_coax = 2 * l_coax / t_hin_rück = 2 * 5 m / 61 ns = 164 * 10^6 m/s Immerhin schon mal weniger als die Vakuum-Lichtgschwindigkeit. Als Verkürzungsfaktor (VF, Velocity-Factor) bezeichnet man das Verhältnis aus Signalgeschwindigkeit (korrekt: Phasengeschwindigkeit) zur Vakuum-Lichtgeschwindigkeit. Hier: VF = v_coax / c_0 = 164 * 10^6 m/s / 300 * 10^6 m/s = ca. 0,54 Bei handelsüblichen Koaxkabeln beträgt der Verkürzungsfaktor etwa 60%, kommt also auf 10 % hin.
Hippelhaxe schrieb: > Erstens ist Dein ermittelter Zahlenwert grob falsch. Bleibt bestehen. (Man muss sich schon entscheiden: Entweder rechnet man konsequent mit Hin- und Rückweg -- oder konsequent nur die einfache Stecke. Mal so, mal so führt zu falschen Resultaten...) > Zweitens stimmt die Einheit nicht, was Du gemerkt hättest, > wenn Du die Einheiten beim Rechnen mitführen würdest. Irrtum vom Amt. Rechnung ist im Prinzip richtig; Einheit auch... ich hatte die Sauklaue des TO falsch gelesen. Mea culpa.
Thomas B. schrieb: > 20260212_211444.jpg Was soll das für eine Rechnung sein? Welche Größen werden da verrechnet und wo sind die Einheiten? Bei der Gelegenheit kannst du das Bild dann auch gleich mit vernünftiger Orientierung hochladen.
30 ns sind ja nur die Zeit, bis das Signal am Ende erscheint. Also darf man nicht mit der doppelten Strecke rechnen.
Thomas B. schrieb: > Könnte jemand prüfen ob meine Lösung (Anhang) der oberen Aufgabe korrekt > ist? Grundsätzlich ist bei allen Messungen, bei denen eine Geschwindigkeit heraus kommt, die über der Vakuumlichtgeschwindigkeit liegt, größtes Misstrauen geboten. Christoph db1uq K. schrieb: > Für übliches Koaxkabel wird gern 2/3 als Verkürzungsfaktor angenommen. Der Verkürzungsfaktor von Koaxkabeln ist keine Größe, die man annehmen kann, sondern eine Eigenschaft des Kabeltyps. Den Wert muss man messen oder von anderen messen lassen, z.B. vom Hersteller. Der schreibt ihn dann ins Datenblatt.
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Rainer W. schrieb: > Grundsätzlich ist bei allen Messungen, bei denen eine Geschwindigkeit > heraus kommt, die über der Vakuumlichtgeschwindigkeit liegt, größtes > Misstrauen geboten. Grundsätzlich ist bei allen Messungen die mit Laufzeit, Längenmessungen zu tun haben, größte Vorsicht geboten wegen ggf. unterschiedlicher Längen bzw. Laufzeiten der Tastkopf- Leitungen. Ein Tausch der beiden Tastköpfe untereinander kann Aufschlüsse über eventuelle Ungereimtheiten bringen.
Wastl schrieb: > Grundsätzlich ist bei allen Messungen die mit Laufzeit, > Längenmessungen zu tun haben, größte Vorsicht geboten wegen > ggf. unterschiedlicher Längen bzw. Laufzeiten der Tastkopf- > Leitungen. Ein Tausch der beiden Tastköpfe untereinander kann > Aufschlüsse über eventuelle Ungereimtheiten bringen. Ein gutes Oszi kann den Skew herauskalibrieren. Vor "echten" analogen Zweistrahlern kann Mann nur warnen! ☺ "20260212_211444.jpg" Aber was ist das für eine merkwürdige Schrift und Sprache, die rechts von oben nach unten geschrieben wird?
Cartman E. schrieb: > Ein gutes Oszi kann den Skew herauskalibrieren. Wenn jemand in der Grundschule ein ganz klein wenig aufgepasst hat, ist es doch wohl hinzukriegen, die Differenz zwischen zwei Werten zu berechnen, ohne dafür ein "gutes Oszi" zu benötigen. Solche Messungen macht man IMMER als Differenzmessung mit und ohne den Prüfling. Für ein paar Einzelmessungen ist es dann völlig egal, ob das Oszi einen Versatz herauskalibrieren kann oder man das händisch machen muss. > Vor "echten" analogen Zweistrahlern kann Mann nur warnen! ☺ Kannst du das vielleicht erläutern? Eventuell sitzt das Problem vor dem Oszi.
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Rainer W. schrieb: > Verkürzungsfaktor von Koaxkabeln https://de.wikipedia.org/wiki/Koaxialkabel#Technische_Daten 0,66 ist nur ein typischer Wert gängiger Typen, hier RG 174,RG58 oder RG213. Natürlich gibt es andere mit mehr Luft in der Isolation, hier in der Tabelle z.B. 0,82 - 0,86. Einige Jahre wurde der Typ H 100 als verlustarme Version des RG213 beworben: https://worldradiohistory.com/UK/Ham-Radio-Today/80s/HRT-1983-10-Page-0031.pdf (eine Anzeige von 1983) aber allmählich wurde bekannt, dass man das nicht so stark biegen durfte, sonst trat "Seelenwanderung" auf. (der einzige wissenschaftlich bestätigte Fall). Durch die Kunststoffspirale als Isolation bog sich der dicke Innenleiter nach außen, was die Daten beeinträchtigte.
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Rainer W. schrieb: > Cartman E. schrieb: >> Ein gutes Oszi kann den Skew herauskalibrieren. > > Wenn jemand in der Grundschule ein ganz klein wenig aufgepasst hat, ist > es doch wohl hinzukriegen, die Differenz zwischen zwei Werten zu > berechnen, ohne dafür ein "gutes Oszi" zu benötigen. Solche Messungen > macht man IMMER als Differenzmessung mit und ohne den Prüfling. Für ein > paar Einzelmessungen ist es dann völlig egal, ob das Oszi einen Versatz > herauskalibrieren kann oder man das händisch machen muss. Wenn der Hersteller des Oszis eine zeitliche Unsicherheit von xy ps für alle die Zeit einschliessenden Messfunktionen garantieren will, scheint externe Grundschularithmetik eben nicht zu reichen, und mit händisch nichts wirksames auszurichten. >> Vor "echten" analogen Zweistrahlern kann Mann nur warnen! ☺ > > Kannst du das vielleicht erläutern? Eventuell sitzt das Problem vor dem > Oszi. Schaff dir eins an, und versuche es selbst herauszufinden. Orientierende Quizfrage: Welche Flanke kommt im Bild zuerst?
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Cartman E. schrieb: > Schaff dir eins an, und versuche es selbst herauszufinden. > Orientierende Quizfrage: Welche Flanke kommt im Bild zuerst? So spärlich wie du mit den Bildformaten bist (an der Stelle ist das ja gut) bist du auch mit den Erklärungen. Ich habe mein altes Scope mal wieder eingeschaltet, also die beiden Kurven liegen für praktische Belange aufeinander. Dabei habe ich die Tastköpfe noch nicht mal kalibriert. Also bitte mal eine Erklärung warum man vor analogen Zweistrahlern warnen muss.
Du hast aber keinen echten(TM) Zweistrahler, sondern "nur" einen Zweikanäler mit Alt/Chop. Cartman bejubelt hier jedesmal seinen tollen Zweistrahler, wie toll der doch ist. Darum posten er jedes Mal das selbe Bildchen vom 1 kHz-Kalibriersignal, wo die Strahlen schon auseinander liegen. Eine interessante Kombination von Buyers Remorse und kognitiver Dissonanz.
Bernhard S. schrieb: > Ich habe mein altes Scope mal wieder eingeschaltet, also die beiden > Kurven liegen für praktische Belange aufeinander. Dabei habe ich die > Tastköpfe noch nicht mal kalibriert. Du hast ein ZweiKANAL-Scope benutzt, das diese Schwäche NICHT hat, weil es eine Einstrahl-Röhre besitzt. Es ging aber ausdrücklich um echte ZweiSTRAHL Scopes. Deren Zweistrahlröhre hat zwei unabhängige Elektronenkanonen (oder eine plus Beamsplitter) und zwei unabhängige Sätze von Y-Ablenkplatten, kann somit zwei Signale ohne elektronische Tricks wie Alternate oder Chopped Modus darstellen. Aufgrund der unvermeidlichen mechanischen Toleranzen im Röhrenaufbau haben die beiden Strahlen aber stets einen gewissen Versatz in X-Richtung zueinander, der das Beurteilen des Timings zwischen den Signalen sehr erschwert, da man den Versatz bestimmen und herausrechnen muß und immer eine Ungenauigkeit bleibt, zumal dieser Versatz sich oft mit der x-Position verändert und ggf. auch von der Strahllage beider Strahlen in Y abhängig ist.
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So macht man das richtig (siehe Bild)! Für 50 € beim Singer konnte ich nicht widerstehen. OK, ist schon bissl eingestaubt ...
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Nick schrieb: > Singer Gibts den noch? Beitrag "Helmut SINGER AACHEN" da war hier schon 2018 ein Thread zum Thema
Nick schrieb: > So macht man das richtig (siehe Bild)! Solange da kein Kabel dranhängt, kannst du das gar nicht wissen. > Singer Gibts den noch? [ ]
Cartman E. schrieb: Cartman E. schrieb: >>> Vor "echten" analogen Zweistrahlern kann Mann nur warnen! ☺ >> ... > Schaff dir eins an, und versuche es selbst herauszufinden. > Orientierende Quizfrage: Welche Flanke kommt im Bild zuerst? Thema Alternate vs. Chopper oder was meinst du mit "'echt'"?
Cartman E. schrieb: > Solange da kein Kabel dranhängt, kannst du das gar nicht wissen. Das hab ich extra vorher ausgesteckt, damit sich Kleingeister daran aufregen können.
Nick schrieb: > Cartman E. schrieb: >> Solange da kein Kabel dranhängt, kannst du das gar nicht wissen. > > Das hab ich extra vorher ausgesteckt, damit sich Kleingeister daran > aufregen können. Vermutlich muss man bei der alten Gurke erst noch die Elkos formieren. > was meinst du mit "'echt'"? Siehe 11:34!
Cartman E. schrieb: > Vermutlich muss man bei der alten Gurke erst noch die Elkos formieren. Falsch, es sind die Akkus die schlapp sind. Der Rest funktioniert einwandfrei.
Marek N. schrieb: > Cartman bejubelt hier jedesmal seinen tollen Zweistrahler, wie toll der > doch ist. Darum posten er jedes Mal das selbe Bildchen vom 1 > kHz-Kalibriersignal, wo die Strahlen schon auseinander liegen. Isch habbe privat gar keinen Zweistrahler! konnte mich aber schon oft genug mit denen herumplagen. Oft dachten die Geber, dass sie etwas Gutes damit tun würden. Das "Bildchen" ist eine Montage aus einem anderen Bildchen, dass von "Mitforinthen" als vollkommen in Ordnung befunden wurde. Wie blind muss man sein? Aber ich habe: > Wenn der Hersteller des Oszis eine zeitliche Unsicherheit von xy ps > für alle die Zeit einschliessenden Messfunktionen garantieren will, > scheint externe Grundschularithmetik eben nicht zu reichen, und mit > händisch nichts wirksames auszurichten. Diese zeitliche Unsicherheit gilt übrigens auch bei Messungen über mehrere Kanäle. Das xy behalte ich aber für mich. ☺ > Eine interessante Kombination von Buyers Remorse und kognitiver > Dissonanz. S.o. Ich konnte den übrigens sehr günstigen Angeboten an HP1741, sehr leicht widerstehen.
Danke für euere Beiträge. Die Geschwindigkeit reicht für die Aufgabe. Denke mein Fehler war, dass ich die doppelte Länge aber nur die Zeit für eine Kabellänge nahm.
Cartman E. schrieb: >> was meinst du mit "'echt'"? > > Siehe 11:34! Was sollen dann diese albernen und irreführenden Anführungszeichen? Der Versatz ist bei einem echten Zweistrahloszi nur abhängig von der Geometrie, d.h. bei Änderung der Ablenkgeschwindigkeit zeigt sich sofort, was Signalversatz und was Geräteeigenschaft ist. O.k, dass ist dann nicht mehr Rechnen aus der Grundschule, weil dort Konzepte wie Dreisatz noch nicht thematisiert werden. p.s. Wie die Funktion "Markierten Text zitieren" hier im Forum funktioniert, hast du schon einmal ausprobiert?
Thomas B. schrieb: > Könnte jemand prüfen ob meine Lösung (Anhang) Nach dem Oszi-Bild kommt Dein Signal sogar vorzeitig am anderen Ende an. Die Leitung steckt in der Zeitmaschine von "Zurück in die Zukunft" Entsprechen die Farben des Oszi-Bildes dem der Schaltbildes?
Also 5m hätten bei Lichtgeschwindigkeit des Vakuums rund 17ns benötigt. Vielleicht hilft das auf die Sprünge.
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Rainer W. schrieb: > Der Versatz ist bei einem echten Zweistrahloszi nur abhängig von der > Geometrie, d.h. bei Änderung der Ablenkgeschwindigkeit zeigt sich > sofort, was Signalversatz und was Geräteeigenschaft ist. O.k, dass ist > dann nicht mehr Rechnen aus der Grundschule, weil dort Konzepte wie > Dreisatz noch nicht thematisiert werden. Was plusterst du dich hier auf? Warum benutzt man Zweistrahler? Hauptsächlich für schnelle einmalige Signale, wo ein Kanalumschalter die Signale nur verhackstücken würde, oder gar nicht funktionieren. Weswegen es häufig auch gleich noch analoge Speicheroszis sind. Man beachte das Einmalig. Da ist nichts mit Ändern der Zeitbasis, wie es Lieschen Müller zu tun versuchen würde. Man musste periodisch ein Referenzfoto, mit einem Referenzsignal vom Schirm machen. Das hülft! (bei der Auswertung.) Glücklicherweise ist man darauf ja nicht mehr angewiesen. > p.s. > Wie die Funktion "Markierten Text zitieren" hier im Forum funktioniert, > hast du schon einmal ausprobiert? Ja, ich schaffe es dabei auch regelmässig, ein Zitat so anzufertigen, dass ich Mitforisten nichts in den Mund lege. Daran musst du ja noch arbeiten. Ein Zitat bei Referenz, ist in anderen Foren durchaus üblich. Den Text scheinst du ja gefunden zu haben.
Cartman E. schrieb: > Hauptsächlich für schnelle einmalige Signale, wo ein Kanalumschalter > die Signale nur verhackstücken würde, oder gar nicht funktionieren. > Weswegen es häufig auch gleich noch analoge Speicheroszis sind. > Man beachte das Einmalig. Das ist eine Gerätekalibrierung, die du mit einem periodischen Signal aus dem Pulsgenerator durchführen kannst.
Thomas B. schrieb: > Das wäre für meinen Fall 5m/(30*10^(-9)s)=166`666`667m/s . Und schon durchgefallen!
H. H. schrieb: > Und schon durchgefallen! Warum, wenn ich fragen darf? Ich sehe da keinen Fehler, sogar die Einheiten stimmen.
Also ich stehe immer noch auf der Leitung (auch wenn man die vereinfachend als lichtgeschwindigkeits-unabhängig betrachtet) und bitte um Erklärung, was genau falsch ist. Geht es nur um einen Einheiten-Dreher oder um die fehlende Berücksichtigung des doppelten Weges oder was? Die Lichtgeschwindigkeit schreibt man üblicherweise als 300000 km/s auch wenn die 300 Mm/s wissenschaftlicher aussehen. Einmal zum Mond dauert etwas mehr als eine Sekunde, zurück natürlich nochmal soviel.
Thomas B. schrieb: > Wie schnell geht das Signal durch das Kabel? Die richtige Antwort wäre: Garnicht. 🤔: Es gibt kein Signal, das Füße zum Gehen hat. Somit kann kein Signal durch ein Kabel gehen. Die Fragestellung ist daher entweder falsch oder der Fragestellende hat sich einen Scherz erlaubt.
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