Kabeldämpfung berechnen

[Darlik (Gast)]

Folgender Dämpfungsverlauf ist mir bereits bekannt:

$$U(x) = U(0) e^{-\alpha x}$$

Was ich berechnen will ist di Dämpfung alpha.
Ich kenne die Leitungslänge l = 40m. Außerdem habe ich ein 
Rechtecksignal angelegt und einen zeitverlauf auf de Empfangsseite 
gemessen, der wie im Bild ausschaut. Diesen habe ich bei offenem Ende 
des Kabels gemessen. Die Werte U1 und U2 sind mit bekannt, genau sowie 
Zeit bis eine Reflektion auftritt. Diese ist 300ns.

Das Problem ist: Ich versteh selber noch nicht so ganz was diese 
Überhöhungen bedeuten. Ich weiß aber eines: Man kann die e-Kurve des 
zeitlichen Rechtecks nicht mit der Dämpfung welche ja vom Ort abhängig 
ist gleichsetzen. Ich weiß auch, dass diese Überhöhungen durch 
Refelktionen zustande kommen. Ich kann aber nicht verstehen wie. Ich 
habe versucht es mit den Refelxionsfaktoren herauszufinden:

$$r_A = \frac{Z_w - R_A}{Z_w + R_A} = \frac{Z_w - \infty}{Z_w + \infty} = -1$$

Dieser ist in meinem Fall (bei offenem Ende) -1. Aber das erklärt 
irgendwie nicht diesen komischen Verlauf.

Eigentlich würde ich mich freuen wenn mir das jemand anständig erklären 
kann, aber das wäre nehme ich an zuviel Arbeit, daher bitte ich darum 
mir die Vorgangsweise zur Berechnung der Dämpfung zu erklären. Ich denke 
wenn ich es berechnen kann, dann kann ich irgendwie die Hintergründe 
dadurch auch besser verstehen.

Ich bin jedem dankbar der mir hilft!

[Pandur S. (jetztnicht)]

Naja. Am offenen Ende misst man hin und ruecklaufende Welle, daher ist 
die Spannungsueberhoehung doppelt. Probier's mal mit einem 50ns langen 
Puls, oder kuerzer.

[Darlik (Gast)]

Jetzt Nicht schrieb:
> Naja. Am offenen Ende misst man hin und ruecklaufende Welle, daher ist
> die Spannungsueberhoehung doppelt.

aber wieso gehts dan rauf und runter? Ich kann mir das irgendwie nicht 
vorstellen was da eigentlich zeitlich genau passiert. Die rücklaufende 
Welle ist ja das negative der hinlaufendene Welle. Aber das alles 
zeitlich sich vorzustellen ist so schwierig. Ich scheiter bei dem 
einfachsten beispiel eines Rechtecks...

[Helmut S. (helmuts)]

Diese Überschwinger können nur entstehen, wenn der Generator selber 
einen Überschwinger erzeugt oder dessen Innenwiderstand kleiner der 
Impedanz des Kabels ist.
Ich ging davon aus, dass du dein Kabel sauber am Generator angeschlossen 
ist, also nicht mit irgend welchen Leitungen.

Schlechtes Beispiel: Generator hat 5Ohm, Kabel hat aber 75Ohm.

[Darlik (Gast)]

Helmut S. schrieb:
> Schlechtes Beispiel: Generator hat 5Ohm, Kabel hat aber 75Ohm.

Durch diese Überscheinger lässt dich die Dämpfung des Kabels berechnen 
steht in meinem Buch. Aber wie wenn das normal nicht sein sollte?

[Dirk K. (knobikocher)]

Die Reflexion mit dem Faktor -1 kommt auch wieder zurück an den 
Anschluss des Generators. Wenn du dessen Innenwiderstand (Dann Ra in der 
Formel) kennst, kannst du den Reflexionsgrad am Einspeisepunkt berechnen 
(die theoretische Überhöhung). Die Differenz zur realen Überhöhung ist 
die Kabeldämpfung (*2, weil hin und zurück).

Glaube ich mal so frei aus dem Kopf geschossen xD

[EMU (Gast)]

Darlik schrieb:
> Ich bin jedem dankbar der mir hilft!

schau Dir evtl. einmal ein wenig die Diskussion hier an, im 2-ten post 
könnte man auch die Dämpfung ablesen/berechnen

Beitrag "TDR-Impedanzmessung - Denkfehler?"

EMU

[Differentialknilch (Gast)]

Bei offenem Kabel hat die ruecklaufende Welle dasselbe Vorzeichen wie 
die hinlaufende Welle. Das Vorzeichen kehrt bei zu tiefer Impedanz des 
Abschlusses, zB einem Kurzschluss