Forum: HF, Funk und Felder Kapazität Topfkreis


von Kerb (Gast)


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Hallo zusammen,

bei der Konstruktion im Anhang zeigen sich zwei Kapazitäten. Zwischen 
dem Pfosten und der Platte sowie zwischen Platte und der Massefläche.

Zusammen verhalten sie sich wie eine Parallelschaltung beider 
Kondesatoren (Addition). Ich habe da momentan ein Problem mit dem 
Verständnis... das ganze sieht für mich eher nach einer Reihenschaltung 
aus!

Kann mir da vielleicht jemand das Brett vorm Kopf wegnehmen? ;-)

Vielen Dank,
Gruß, Kerb

von Ralph B. (rberres)


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Der Teil über der oberen Kondensatorplatte ist wohl eher ein Leiter, und 
damit ein Stück  sehr kleine Induktivität.

Wenn die Kondensatorplatten sich nähern, steigt die Kapazität sehr 
stark, die Induktivität durch die geringfügig größere Länge des Leiters 
nur maginal.

Die Kapazität zwischen obere Platte und dem Dach des Topfkreises ist 
weitgehend durch die sehr geringe Induktivität kurzgeschlossen, und 
bildet dadurch theoretisch auch ein Schwingkreis mit jedoch viel höherer 
Frequenz.

Die Güte des oberen Schwingkreises ist durch das extrem schlechte 
LC-Verhältnis aber extrem klein, so das dort keine nennenswerte 
Resonanzüberhöhung zustande kommt.

Ralph Berres

von Kerb (Gast)


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Hallo Ralph,

die Frage ist aber warum liegen C_1 und C_2 parallel? Deine Theorie mit 
dem Schwingkreis leuchtet ein, jedoch liegt dieser Schwingkreis 
Leiter||C_2 in Reihe zu C_1.

Die Simulation zeigt aber etwas anderes :-/ Nämlich, dass C_1 und C_2 
parallel liegen!

Gruß,
Kerb

von Ralph B. (rberres)


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Ich sehe nirgends eine Parallelschaltung der beiden Cs.
Eine Reihenschaltung allerdings auch nicht wirklich. Der obere C tritt 
bei der Hauptresonanzfrequenz schlicht nicht in Erscheinung, da diese 
durch eine viel viel kleinere Induktivität, als die Hauptinduktivität, 
kurzgeschlossen ist.

Im übrigen sind es weniger die Induktivität ( und die Kapazität ) welche 
die Resonanz bewirken, sondern eher die Lambda/viertel lange Leitung, 
welche auf Grund seiner Signallaufzeit Impedanzen transformieren kann.

Bei exakt Lambda Viertel braucht es die Kapazität nicht.

Ralph Berres

von Kerb (Gast)


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Hallo Ralph,

der Resonator wird ja einfach kapazitiv verkürzt (Combline). Den 
entsprechend notwendigen Kapazitätswert (natürlich abhängig von der 
elektrischen Länge der Leitung) kann man sich berechnen.

Nun wird per Simulation die entsprechend notwendige Kapazität mit dieser 
Platte realisiert und iterativ über die Veränderung der Höhe auf die 
gewünschte Resonanzfrequenz eingestellt.
Die nun vorhandene Kapazität zwischen Leiter und Platte kann man ja 
einfach ausrechnen (Plattenkondensator). Dieser Wert ist jedoch 
!geringer! als der theoretisch berechnete. Nimmt man aber parallel dazu 
den (ebenfalls berechneten) Kapazitätswert zwischen Platte und "Deckel" 
ergibt sich exakt der notwendige, theoretische Wert. Dies gilt für 
mehrere Fälle.

Soweit zu den Fakten.

Ich sehe die Parallelschaltung leider auch nicht, sie ist aber vorhanden 
:-(

Gruß,
Kerbel

von Gerhard O. (gerhard_)


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Hallo Kerb,

Sieh Dir mal Seite 56 im Dokument in der Link an:

http://etheses.dur.ac.uk/6671/1/6671_3975.PDF

(Ich konnte im Augenblick nichts besseres finden was öffentlich legal 
zugänglich ist)

Bei Mikrowellen gelten die statischen Gesetze nur mehr zum Teil und man 
muss mit sich mit dem Verhalten und Aufteilung der elektromagnetischen 
Felder befassen. Bei diesen Resonatoren muss man praktisch gesehen sich 
die Feldlinien mit ihren "Fringe Effects" zwischen dem Ende des 
Resonators und der kapazitiven Abstimmplatte und der Oberseite der 
Konstruktion vorstellen. Die Rückseite der Abstimmplatte hat überhaupt 
keinen signifikanten Anteil an der Resonanzfrequenz da die Feldlinien 
die Rückseite nicht berühren und herum fließen.  Deshalb bin ich der 
Meinung das die statische Analysis von C2 nicht viel bringt.

mfg,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Kerb (Gast)


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Hallo,

vielen Dank Ralph,

es war einfach Zufall, dass anscheinend bei meinen paar Fällen das 
Ergebnis genau so übereingestimmt hat, mit dieser 
Paralell-Kapazitäts-Geschichte.

Natürlich ist nur die Leitung von der Platte zum Deckel wirklich 
ausschlaggebend (deren Induktivität).

Beste Grüße,

Kerbel

von Kerb (Gast)


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Parallel falsch geschrieben ;-D

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