hallo. warum müssen lange leitungen angepasst werden und kurze nicht? bei beiden habe ich einen grenzübergang von wellenwiderstand zu lastwiderstand aber alles was ich bisher darüber gelesen habe sagt, dass nur nie langen leitungen mittels resonaztransformator angepasst werden müssen? wo liegt der unterschied zu kurzen leitungen? vielen dank
Anpassung ist erst erforderlich, wenn das Signal so schnell ist, daß die Leitung länger als (1/4tel) Wellenlänge wird. Nur dann überlagert die Reflektion das Signal. Ist das Signal langamer, haben die Elektronen in der Leitung genug Zeit, sich zu verteilen. Die Reflektionen treten zwar genau so auf, und das Signal pendelt sich in genau so einer Zitterpartie auf den Sollwert ein, das ist aber für langsame Empfänger unwichtig.
mechatroniker schrieb: > wo liegt der unterschied zu kurzen leitungen? der Unterschied ist im Wesentlichen die Signallaufzeit, welche erst bei langen Leitungen ins Gewicht fällt
Bei einer kurzen Leitung (elektrisch kurz, also < Lambda/10) sind die Reflexionen vernachlässigbar. Beitrag "Warum Wellenwiderstand für kurze Leitung vernachlässigbar?" http://de.wikipedia.org/wiki/Wellenimpedanz#Der_Leitungsabschluss_bei_Spannungspulsen http://de.wikipedia.org/wiki/Leitungstheorie#Leitungstransformation
Wenn die Frequenz hoch genug ist müssen auch kurze angepasst werden.
uwe schrieb: > Wenn die Frequenz hoch genug ist müssen auch kurze angepasst werden. ... weil sie dann nämlich lang sind :-)
uwe schrieb: > Wenn die Frequenz hoch genug ist müssen auch kurze angepasst werden. Aber nur, weil sie dann plötzlich "elektrisch lang" sind. ;-) Das Kriterium ist ja die Wellenlänge bzw. ein Bruchteil derselben.
"Lange Leitungen" sind halt oft störend, auch nicht-elektrische ...
Zitat : "Solange der Generator nicht die Last am Ende des Kabels kennt, wird er mit der Nennimpedanz des Kabels belastet. Dann kommt ja irgendwann eine Reflektion zurück, und wenn nun die Leitung sehr kurz ist im Vergleich zur Wellenlänge, dann kommt quasi schon eine Reflektion zurück bevor der Sinus überhaupt ein paar Grad abgesendet wurde, und die Quelle "sieht" ab dem Zeitpunkt der eingetroffenen Reflektion den tatsächlichen Lastwiderstand am anderen Ende des Kabels, es fließt dann also nur noch soviel Energie hinein, wie die Last am anderen Ende zieht. Wenn nun das Kabel sehr lang ist, dann sind schon mehrere Sinusperioden komplett unabhängig im Kabel unterwegs, und der Generator sieht immer noch die Nennimpedanz des Kabels, es kommt zu stehenden Wellen durch überlagerung der hin- und rücklaufenden Welle. Bei sehr kurzem Kabel vs. Wellenlänge sind die Reflektionen wie gesagt sehr schnell da, und es wird dann nicht die ganze Sinuswelle mit der Nennimpedanz belastet, sondern z.B. nur die ersten 5°, die Reflektion ist also sehr klein und vernachlässigbar. Es ist sehr sinnvoll sich so eine Reflektion mal praktisch anzuschauen, wenn dann z.B ein Rechtecksignal von 5V und 50 Ohm gesendet wird in ein 50 Ohm Kabel was am ende offen ist, dann ist das erste Stück des Rechtecks 2.5V, da ja 50/50 Spannungsteiler. Dann kommt die Reflektion zurück, in diesem Fall 2.5V wg. offenem Ende, und addiert sich zu den 2.5V, und das Rechteck geht wie eine Treppe von 2.5 auf 5V hoch. Und genau jetzt entspricht die Spannung am Eingang des Kabels der Spannung, die vor dem Innenwiderstand der Quelle herrscht. Bei Gleichstrom oder sehr niedrigen (Rechteck)Frequenzen sieht man diesen Sprung von 2.5V auf 5V natürlich nicht mehr, weils zu schnell geht relativ zur Periodenlänge. Stattdessen sieht man einfach keine Änderung, da ja das Kabel nur noch ne Kapazität ist die sich kurz auflädt.Beitrag melden" _______________________________________________ Das hat jemand unter dem Link von "me" geschrieben. ich glaube das ist gut erklärt hier. aber irgendwie fällt es mir schwer, vorzustellen, wie und warum die Spannungsquelle reagiert, wenn die überlagerung mit der reflektierten Welle wieder an dem Quelleneingang ankommt. kann mir villeicht jemand das nochmal in anderen Worten erklären?
Nehmen wir an, wir haben eine Spannungsquelle. Nehmen wir weiter an, sie hat einen Innenwiderstand von 50 Ohm (z.B. ein 7805, dem wir 50 Ohm am Ausgang spendieren) Nehmen wir weiter an, daß wir dieses an ein mehrere Meter langes 50 Ohm Kabel (RG58) anschließen und das Ende offen lassen. Situation beim Einschalten: der Regler sieht seine 50 Ohm Innenwiderstand und die 50 Ohm Impedanz des Kabels. An seinem Ausgang (also nach dem Widerstand) stellen sich 2,5 Volt ein. Diese Spannungswelle wandert das Kabel entlang, wird am Ende reflektiert und kommt zurück. Und dann addieren sich diese 2,5 Volt zu denen dazu, die schon am Ausgang anliegen. Macht 5 Volt. Schwierig ist dieses beispiel halt, weil keine Sinuswelle losläuft, sondern mit Gleichspannung ein breitbandigstes Signal, wenn man so will. Läßt sich übrigens schön mit dem Oszi beobachten. Aber ob ich's jetzt so sehr viel anders erklärt habe?
ja... so weit hab ichs verstanden. aber nehmen wir anstatt dem gleichspannungssignal, das nur eine flanke hat ein sinussignal. dann kann am anfang des kabels, wo zuerst 2,5 und späte 5V anligen jede erdenkliche spannunganliegen im bereich von 2*U. Abhängig ist das dann doch von der Leitungslänge. ob es jetzt lambda halbe, lambda viertel, 0,93939*Lambda oder 0,39238*lambda ist... jedes mal hat die reflektierte welle einen anderen Spannungspegel an dieser stelle. ich hoff, mein problem ist einigermaßen verstänglich gestellt.
mechatroniker schrieb: > aber nehmen wir anstatt dem gleichspannungssignal, das nur eine flanke > hat ein sinussignal. > dann kann am anfang des kabels, wo zuerst 2,5 und späte 5V anligen jede > erdenkliche spannunganliegen im bereich von 2*U. Abhängig ist das dann > doch von der Leitungslänge. ob es jetzt lambda halbe, lambda viertel, > 0,93939*Lambda oder 0,39238*lambda ist... jedes mal hat die reflektierte > welle einen anderen Spannungspegel an dieser stelle. stimmt genau. Google mal nach stehender Welle. Wikipedia hat auch gleich eine Animation dazu. Abhängig von der Leitungslänge hast Du dann eine Wechselspannung, die zw. 0V und 2*U schwingt.
aber warum macht das bei einer (im verhältnis zur Frequenz) kurzeun leitung nichts aus... dort kann es doch auch sein, dass die welle gerade so reflektiert wird, dass am dem punkt zwischen leitung und quelle 2*u anliegt. Ich bin dabei ein ultra schall sensor umbzubauen. dessen keramik war bisher mit der auswerteelektrornik und impulsgeber auf einer platine. jetzt soll die nur die keramik mit einem villeicht 4m langem kabel verbunden werden, um so flexibler zu sein. das problem ist jetzt, dass beide seiten einmal empfänger und sender gleichzeitig sind.
Neiiiin, die kurzen Leitungen machen nichts, wenn Du in Richtung der Leitung weiterschaust: die vom Ende reflektierte Welle reflektiert ja evtl am Anfang nochmal, überlagert sich dann mit der Ursprungswelle in der Vorwärtsrichtung und dann kann es zu Auslöschungen kommen. Aber halt nicht, wenn die Leitung kurz gegenüber der Wellenlänge ist. Und wenn Du von Ultraschall sprichst: schon mal die elektrische Wellenlänge bei Frequenzen um die 100kHz ausgerechnet? Da kommen schon ein paar Meter zusammen, die Leitung ist also immer recht kurz...
ich hab ne frequenz von 2,01MHz daraus folgt lambda ist 149m also solagne meine Leitung kürzer als lambda zehntel ist, also hier ca. 15m dann braucht man gar keine Leitungsanpassung?
mechatroniker schrieb: > ich hab ne frequenz von 2,01MHz daraus folgt lambda ist 149m > also solagne meine Leitung kürzer als lambda zehntel ist, also hier ca. > 15m dann braucht man gar keine Leitungsanpassung? Wenn's ein reiner Sinus ist theoretisch ja. Aber ich wette, es ist ein rechteckähnliches Signal mit steileren Flanken als ein Sinus, hat also noch hoeherfrequente Anteile. Bei den Laengen gibts dann andere Probleme...
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.