Forum: HF, Funk und Felder Unklarheiten zur Schwingung und Aussendung elektromagnetischer Wellen


von Markus R. (markrt)


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Hallo liebe Leute,
bitte nicht gleich erschießen aber eine Frage beschäftigt mich als 
Einsteiger schon seit langem.
Wenn ich eine Niederfreqenz mit z.B.75 khz mit einem Tongenerator 
erzeuge, kann ich diese mit einer Spule in Form von einem Magnetfeld je 
nach Leistung ein paar cm weit aussenden. Jedoch ist dies ja noch keine 
Hochfrequenz der DCF77 Zeichensender sendet diese Frequenz jedoch aus 
und zwar nicht mit einer Spule B-Feld sondern mit richtiger HF H-Feld.

Anderes Beispiel ich habe mir einen kleinen Oszillator mit dem NE555 
aufgebaut dieser hat die Frequenz z.B. 1Hz Led geht einmal pro Sek. an, 
nun drehe ich am Podi weiter, die Schaltfrequenz wird dabei immer größer 
irgendwann bin ich dann bei 500 Khz jetzt kann ich zwar die Frequenz mit 
dem Ozi nachweisen aber HF mäßig kommt da noch lange nichts wenn der 
NE555 spinnen wir mal bis 4MHz gehen würde sendet er dan schon oder ist 
die Schaltfrequenz immer noch NF weil kein Schwingkreis vorhanden ist ?

Ich bedanke mich im Vorfeld für die Antworten Frequenzen sind nur 
Beispiele zur besseren Verständlichkeit meiner Frage. Mfg.

: Bearbeitet durch User
von Klaus (Gast)


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Die "Übertragung" von Schwingungen hängt nicht davon ab, dass eine 
gewisse minimale Frequenz unterschritten wird. Es gibt allerdings einen 
gewissen Zusammenhang zu den örtlichen Gegebenheiten 
(Schuhmann-Frequenz).

Die zur Übertragung gehörigen Mechanismen funktionieren prinzipiell mit 
jeder noch so geringen Frequenz. Es ist also keine "HF" nötig. Eine 
magnetische Flussdichte ist genau wie ein die Feldstärke ein Teil-Aspekt 
dieses Mechanismus. Die Zusammenhänge sind allerdings etwas verwickelt 
um sie hier ausführlich darzustellen. Schaue bitte mal unter "Antenne" 
in Wikipedia.

Was Deine Versuche eigentlich scheitern lässt ist die nicht passende 
"Anpassung" Deiner Antenne an den Raum um Dich herum. Man setzt 
rechnerisch den Wellenwiderstand des Vakuums an. Der hat tatsächlich 
diese Eigenschaft auch wenn er keinerlei Materie enthält. Muss also etwa 
wie eine elektrische (komplexe) Last, Die Du mit Spulen, Widerständen 
und Kondensatoren auf Deinem Experimentiertisch aufbauen kannst, 
behandelt werden. Sonst gibt es Reflexionen.
Das wird auch in demselben Wikipedia-Artikel erklärt und kann über die 
dort enthaltenen Links vertieft werden.

Ich hoffe das hilft Dir die nächsten Schritte zu machen.

von Markus R. (markrt)


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Ok vielen Dank erstmal für die umfangreiche Erklärung klingt alles 
ziemlich hoch ? aber was ich eigentlich meinte ist es möglich z.B. 4 Mhz 
zu erzeugen ohne das diese z.B. mit einem KW Empfänger empfang bar sind?

von Klaus (Gast)


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Markus R. schrieb:
> Ok vielen Dank erstmal für die umfangreiche Erklärung klingt alles
> ziemlich hoch ? aber was ich eigentlich meinte ist es möglich z.B. 4 Mhz
> zu erzeugen ohne das diese z.B. mit einem KW Empfänger empfang bar sind?

Nun. Ich bin vielleicht auch ein wenig umständlich. :-)

Um es so weit wie möglich zu vereinfachen und zu verkürzen. "Senden" 
geht auch mit "NF" - mit jeder noch so tiefen Frequenz.

----

Zu Deiner nun nachgereichten Frage, muss man ganz klar sagen: Jain. :-)

Es ist möglich in einem Gerät 4MHz zu erzeugen, ohne das mit einem 
Empfänger nachweisbar ist.

Allerdings hängt das im konkreten Fall von einer Reihe von Umständen ab. 
Die wichtigsten sind, die Leistung, die verwendet wird und die 
Empfindlichkeit des Empfängers.

Die Folge davon ist, dass es sein kann, das man mit einem anderen, 
empfindlicheren Empfänger doch etwas empfängt.

Die eine Besonderheit dieses Fachgebietes ist, dass es so gut wie keine 
absoluten Grenzen gibt. Unter Technikern gilt der (in der Praxis eher 
auf HF angewendete) Spruch: "HF ist wie Wasser". Und man kann ergänzen: 
"Es ist mühsam sie dahin zu bekommen wohin sie soll und sie da weg zu 
bringen wo sie nicht hin soll".

von Klaus (Gast)


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Es ist halt so, dass es bei den niedrigen Frequenzen kaum vorkommt, dass 
man hohe Leistungen erzeugt. Genauso ist es eher selten, dass man 
unabsichtlich so große Strukturen (Gehäuse etc.) baut, dass tatsächlich 
etwas abgestrahlt wird. Schaue Dir mal die Fotos der DCF77 Sende-Antenne 
an.

Daher hat man in der Praxis eher Problem mit hohen Frequenzen als mit 
niedrigen.

von Possetitjel (Gast)


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Markus R. schrieb:

> was ich eigentlich meinte ist es möglich z.B. 4 Mhz
> zu erzeugen ohne das diese z.B. mit einem KW Empfänger
> empfang bar sind?

Ja, natürlich geht das - nämlich wenn die 4MHz im Inneren
eines allseitig geschirmten Kastens erzeugt werden. Damit
allerdings GAR NICHTS nach außen dringt, müsste die Schirmung
verteufelt gut sein.

Ansonsten hat Klaus völlig Recht: Es gibt keine Grenze, die
festlegt, welche Frequenz abgestrahlt wird und welche nicht.
Es kommt, einfach gesagt, immer auf das richtige Verhältnis
von Sendefrequenz zu Antennengröße an: Je niedriger die
Frequenz, desto größer die Antenne.

Die DCF77-Antenne in Mainflingen ist ziemlich riesig; in
Großbritannien ist m.W. sogar zeitweise eine ganze Insel zur
Abstrahlung von Längstwellen verwendet worden. Das geht
also.

von Possetitjel (Gast)


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Markus R. schrieb:

> irgendwann bin ich dann bei 500 Khz jetzt kann ich zwar die
> Frequenz mit dem Ozi nachweisen aber HF mäßig kommt da noch
> lange nichts

Wieso? "Stimme der DDR" hat glaube ich bei 520kHz gesendet...

Ahh... ich glaube, jetzt fällt der Groschen bei mir: Das
Problem ist vielleicht der Unterschied von SCHWINGUNGEN
und WELLEN.

Mit dem NE555 erzeugst Du erstmal nur eine elektrische
Schwingung. Die Schwingung führt zu Wechselströmen in
den Drähten und zu elektrischen und magnetischen (Wechsel-)
Feldern. Da bei Deiner Schaltung die Hin- und Rückleitung
relativ nahe beieinanderliegen, heben sich, aus der
Entfernung betrachtet, die Felder fast exakt auf. (Das kann
man ausrechnen.) Es wird (fast) nichts abgestrahlt.

Wenn Du jetzt die Drähte immer länger und länger machst, werden
die Verhältnisse immer komplizierter, denn Du kannst nicht mehr
davon ausgehen, dass am Anfang und am Ende des Drahtes in jedem
Moment identische Ströme fließen. Das ist deswegen so, weil die
Lichtgeschwindigkeit endlich ist und also alle Felder (und auch
der elektrische Strom) eine gewisse Zeit brauchen, um auf dem
Draht von A nach B zu laufen.
Das ist Wellenausbreitung auf der Leitung: Am Anfang der Leitung
passiert anderes Zeug als am Ende, aber solange Hin- und Rückleiter
nahe beieinander sind, wird noch nichts (na gut: nicht viel) in
den Raum abgestrahlt.

Wenn Du jetzt ganz gemein bist, machst Du auch die Entfernung
zwischen Hin- und Rückleitung immer größer, legst also beide
im Bogen weit voneinander entfernt. Je größer Du den Bogen machst,
desto weniger gut heben sich die Felder von hin- und rückfließenden
Strömen auf, weil nicht nur der Strom in der Leitung eine gewisse
Zeit benötigt, um von A nach B zu kommen, sondern auch das Feld im
freien Raum!
Die Folge davon ist, dass elektromagnetische Wellen in den freien
Raum abgestrahlt werden; Du hast einen Schleifendipol gebaut.

Das Ganze klappt auch bei sehr niedrigen Frequenzen; allerdings
muss die Anordnung dann SEHR groß werden.

Es gab vor vielen Jahren (Jahrzehnten?) bei einem elektromagnetischen
Ausbruch der Sonne Probleme mit dem 50Hz-Netz in - ich glaube -
Kanada.
Ich habe es nicht glauben wollen, aber man kann es ja nachrechnen:
50Hz entsprechen einer Wellenlänge von 6000km. Hochspannungsleitungen
von 1500km bzw. 3000km Länge geben also hervorragende Antennen für
50Hz ab.

von Hp M. (nachtmix)


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Markus R. schrieb:
> Wenn ich eine Niederfreqenz mit z.B.75 khz mit einem Tongenerator
> erzeuge, kann ich diese mit einer Spule in Form von einem Magnetfeld je
> nach Leistung ein paar cm weit aussenden. Jedoch ist dies ja noch keine
> Hochfrequenz

Doch, juristisch gesehen ist alles oberhalb 9kHz Hochfrequenz.

Und du strahlst auch ein bischen ab. Allerdings hat deine Antenne einen 
miserablen Wirkungsgrad, weil sie im Vergleich zur Wellenlänge viel zu 
klein ist.
"Richtige" Antennen haben Abmessungen in der Größenordnung der 
Wellenlänge, manchmal vielleicht auch nur ein Zehntel davon.
Da die Ausbreitungsgeschwindigheit von elektromagnetischen Wellen 
300.000.000 m/s beträgt (Lichtgeschwindigkeit), beträgt die Wellenlänge 
der DCF77-Frequenz fast 4km und damit verglichen ist dein Aufbau winzig, 
und deshalb strahlt er auch so wenig ab.

P.S.:

Markus R. schrieb:
> wenn der
> NE555 spinnen wir mal bis 4MHz gehen würde sendet er dan schon

Durchaus.
Grob geschätzt würde, wegen der geringeren Wellenlänge, das gleiche 
vielleicht 10cm grosse Drahtstück etwa 50 Mal mehr Leistung abstrahlen 
als bei der 77kHz-Frequenz.

Auch die Antenne des Empfängers ist ja meist zu kurz, und würde bei 
dieser Frequenz 50 Mal besser funktionieren.

Zusammen genommen bekommt der Empfänger also die 50 * 50 = 2500 fache 
Eingangsleistung, und damit funktioniert deine Funkübertragung nicht nur 
ein paar Dezimeter, sondern etwa 50 Mal so weit.
Das reicht dann schon für quer durch die Wohnung.

: Bearbeitet durch User
von Markus R. (markrt)


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Ah ok, jetzt kann ich mir schon ein besseres Bild zur Ausbreitung machen 
also kurz gesagt es strahlt jede Frequenz egal wie hoch sie ist immer in 
den Freien Raum ab es kommt nur auf die richtigen Faktoren an wie z.B. 
Antennen Länge und Leistung. Wenn ich also spinnen wir mal an meine PC 
Soundkarte ein 6000 Km langes Kopfhörkabel anschließe würde das Kabel 
auf grund der Länge in Resonanz zur Frequenz schwingen und damit auch 
diese 75Khz oder ähnliche tiefe Frequenzen abstrahlen können habe ich 
das so richtig verstanden ? mfg

von michi42 (Gast)


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Schau dir mal den Längstwellensender SAQ Grimmeton an.
http://alexander.n.se/die-radiostation-saq-grimeton/?lang=de
17.2 kHz / 200kW, CW
Kann man hier mit ein paar metern Draht am Mikrofoneingang der 
Soundkarte und einem SDR-Programm problemlos empfangen.
Die Sendeantenne ist allerdings nicht Westentaschenformat obwohl sie 
elektrisch gesehen eine "kurze" Antenne ist.

von Possetitjel (Gast)


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Markus R. schrieb:

> also kurz gesagt es strahlt jede Frequenz egal wie hoch sie
> ist immer in den Freien Raum ab es kommt nur auf die richtigen
> Faktoren an wie z.B. Antennen Länge und Leistung.

Richtig.
Wenn die Antennenlänge passt, werden vielleicht 50% abgestrahlt,
und wenn sie nicht passt, 0.0001%.

> Wenn ich also spinnen wir mal an meine PC Soundkarte ein
> 6000 Km langes Kopfhörkabel anschließe würde das Kabel
> auf grund der Länge in Resonanz zur Frequenz schwingen und
> damit auch diese 75Khz oder ähnliche tiefe Frequenzen
> abstrahlen können habe ich das so richtig verstanden ?

Korrekt.

Wobei Du bei 75kHz mit 4km Kabel auskommst, aber das ist
erstmal egal :)

von Matthias K. (kannichauch)


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Hallo

Es gibt ein Verhältnis von der als Antenne fungierenden Drahtlänge zur 
Wellenlänge einer Frequenz, ab welchem pauschal mit Aussendung zu 
Rechnen ist.
Ich meinte, da seien 1/100 festgelegt. Auf Wunsch schaue ich noch mal 
nach/Prüfungsstoff.
Gemeint sind dabei Sinusfrequenzen und nicht Oberwellenanteile 
irgendwelcher Rechteckschwingungen.
Außerdem gibt es Antennen, die mechanisch verkürzt, bzw. elektrisch 
verlängert sind, also das gilt dann sicherlich nicht immer.

MfG

von Harvey (Gast)


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Matthias K. schrieb:
> Es gibt ein Verhältnis von der als Antenne fungierenden Drahtlänge zur
> Wellenlänge einer Frequenz, ab welchem pauschal mit Aussendung zu
> Rechnen ist.
> Ich meinte, da seien 1/100 festgelegt. Auf Wunsch schaue ich noch mal
> nach/Prüfungsstoff.

Das ist natürlich so pauschal quatsch.

Die Fähigkeit elektromagnetische Energie abzustrahlen ist nicht von der 
Länge des Strahlers abhängig. Auch der Hertzsche Dipol, der ja 
bekanntlich infinitesimal kurz ist, strahlt alle Energie die er vom 
Generator aufnimmt auch ab. Das gilt übrigens für jede Strahlerlänge.

Das Problem liegt darin, dass die Einkopplung der Sende-Energie auf den 
Strahler bei verkürzten Strahlern durch Fehlanpassung zunehmend 
schwieriger wird. Beim unendlich kurzen Strahler unendlich schwierig.

Ein Strahler mit einem ungünstigen Verhältnis von 
Strahlerlänge/Wellenlänge weist auch ungünstige Strahlungswiderstände 
und Impedanzen auf, die es nahezu unmöglich machen Energie von z.B. 
einem 50 Ohm Sender einzukoppeln, weil die hierzu notwendigen 
Anpassnetzwerke einfach unrealistisch wären.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Zur Ausbreitung. Es ist immer eine Frage der Kopplung zwischen 
Senderantenne und Empfaenger Antenne.

Im Fernfeld, dh einige Wellenlaengen entfernt ist die Welle im Freiraum 
ueblicherweise eine TEM (transversale EM) Welle. Naeher dran ist 
ueberwiegt der Mode der Antenne, das waere dann TE (transversal 
elektrisch), oder TM (transversal magnetisch).

Eine magnetische Antenne koppelt an das Magnetfeld als Draht gegen GND.
Eine elektrische Antenne koppelt an das E-Feld und ist ein offener 
Draht.

Die Umwandlung von magnetischem Mode in TEM ist viel schwieriger als die 
Umwandlung des elektrischen Modes. Deswegen haben magnetische Antennen 
auch wenig Reichweite. RFID und NFC bei niederen Frequenzen bis 13MHz 
arbeiten so.

Wenn die Senderantenne 5cm Draht als magnetische Antenne bei 50Hz und 
die Empfaegerantenne auch ein 5cm langer Draht als magnetische Antenne 
grad daneben ist, hat man natuerlich eine Kopplung.

von Harvey (Gast)


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Jetzt N. schrieb:
> Im Fernfeld, dh einige Wellenlaengen entfernt ist die Welle im Freiraum
> ueblicherweise eine TEM (transversale EM) Welle. Naeher dran ist
> ueberwiegt der Mode der Antenne, das waere dann TE (transversal
> elektrisch), oder TM (transversal magnetisch).

Darüber würde ich an deiner Stelle nochmal meditieren. Da passt Einiges 
nicht.

Eine elektromagnetische Welle aus gekoppelten elektrischen und 
magnetischen Feldern, wie sie im Fernfeld auftritt, ist eine eben Welle 
ohne Feldkomponente in Ausbreitungsrichtung.

TEM Wellen findet man als geführte Welle auf einer Leitung. TEM Wellen 
sind Sonderfall einer elektromagnetischen Welle, bei der sowohl der 
elektrische als auch magnetische Anteil in Ausbreitungsrichtung 
verschwindet.

Die von dir angesprochenen TE und TM Wellen sind Fälle wie man sie in 
Hohlleitern findet.

> Eine magnetische Antenne koppelt an das Magnetfeld als Draht gegen GND.
> Eine elektrische Antenne koppelt an das E-Feld und ist ein offener
> Draht.


Eine magnetische Antenne (aka elektrisch kurze Leiterschleife) koppelt 
nicht gegen Erde. Die magnetische Feldkomponente einer 
elektromagnetischen Welle induziert in einer Leiterschleife 
(Induktivität) eine Spannung, die einen Kurzschlussstrom verursacht. 
Spannung und Strom haben keinen Bezug zu Erde(GND). Magnetische Felder 
sind qellenfrei.

Eine elektrische Antenne (aka elektrisch kurzer Dipol oder Monopol)gibt 
eine hochomige Quellenspannung ab, die der elektrischen Feldstärke gegen 
Bezugspegel, in der Regel Erde, entpricht.

zum Nachlesen: http://www.ihe.kit.edu/download/hf1_16_feb_2009.PDF

Was das mit den angesprochenen Problemen des TO haben soll, erschließt 
sich mir allerdings nicht.

von Joe G. (feinmechaniker) Benutzerseite


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Harvey schrieb:
> Eine elektromagnetische Welle aus gekoppelten elektrischen und
> magnetischen Feldern, wie sie im Fernfeld auftritt, ist eine eben Welle
> ohne Feldkomponente in Ausbreitungsrichtung.

Oh weh, lasst das nicht Kurt hören! Ich befürchte schon schlimmes…

von Pandur S. (jetztnicht)


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Ich war da etwas unpraezise. Bei der magnetischen Antenne fliesst ein 
Strom gegen GND, koennte zwar auch in Brueckenanordnung sein.

Auch im Nahfeld sind E und B Komponenten senkrecht aufeinander, haben 
aber auch Komponenten in Ausbreitungsrichtung. Da die Im Fernfeld 
verschwinden, was geschieht mit den Komponenten in Ausbreitungsrichtung 
dazwischen?
Egal.


Die Aussage der Story. Es gibt keine Limits von Frequenz, Ausdehnung 
usw, bei der noch was vom Sender auf den Empfaenger koppelt. Weder im 
magnetischen Fall, noch im elektrischen Fall.

Die beiden aneinanderliegenden Leiterschlaufen nennen sich 
Transformator, und zwei aneinander liegende offene Draehte nennen sich 
Kondenser.

von Hp M. (nachtmix)


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Markus R. schrieb:
> Wenn ich also spinnen wir mal an meine PC
> Soundkarte ein 6000 Km langes Kopfhörkabel anschließe würde das Kabel
> auf grund der Länge in Resonanz zur Frequenz schwingen und damit auch
> diese 75Khz oder ähnliche tiefe Frequenzen abstrahlen können habe ich
> das so richtig verstanden ?

Ja, aber wenn das ein abgeschirmtes Kabel ist, strahlt es gar nicht ;-)
Theoretisch zumindest, denn bekanntlich "Ein bischen Verlust gibts 
immer".

Eine Antenne braucht auch gar nicht in Resonanz zu sein um zu strahlen, 
aber bei Resonanz stellt sie einen reinen Wirkwiderstand dar.
Die gesamte vom Sender gelieferte Leistung wird dann abgestrahlt 
(abzüglich des geringen Anteils, der wegen der endlichen Leitfähigkeit 
des Metalls schon auf dem Antennendraht in Stromwärme verwandelt wird).

Wird eine Antenne abseits einer ihrer Resonanzen betrieben, so tritt 
eine mehr oder weniger große Phasenverschiebung zwischen Strom und 
Spannung auf, wodurch sie induktiven oder kapazitiven Charakter erlangt 
und das äussert sich als Blindleistung, die der Sender zwar liefern 
muss, von der der nicht abgestrahlte Teil aber zum Sender zurück 
reflektiert wird.
In Extremfällen kann durch die reflektierte Leistung die Senderendstufe 
sogar beschädigt werden!

Die kürzeste Antenne, bei der Resonanz möglich ist, ist übrigens ein 
Draht von nur einem Viertel der Wellenlänge (plus Erde).
Eine optimale Antenne für die Wellenlänge des DCF77 wäre also nicht 
300.000 km/s / 77500/s = 3,87 km lang, sondern "nur" 968 m.


Allerdings wäre die Ausgangsleistung der Soundkarte etwas mickrig.
Auf Dauer hilft eben doch nur Power.

: Bearbeitet durch User
von Markus R. (markrt)


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Ok vielen dank für die umfangreichen Antworten wen man z.B. An den 
Ausgang  der Soundkarte einen Nf Verstärker anschließt mit der von Ihnen 
genannten 968m langem Kabel was würde den passieren wenn die Leitung am 
Ende wieder gegen GND des Verstärkers gehen würde ,theoretisch entsteht 
da doch ein E-Feld  was würde passieren wenn der 968m lange Draht am 
ende offen bleibt?

: Bearbeitet durch User
von Hp M. (nachtmix)


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Markus R. schrieb:
> was würde passieren wenn der 968m lange Draht am
> ende offen bleibt?

Die lambda-Viertel Antenne muss am Ende sogar offen sein, damit sie eine 
niederohmige Resonanz hat und bei geringer Fußpunktspannung strahlt.

Kurzgeschlossen wäre das ein lambda-Viertel Resonator, der am Eingang 
einen sehr hohen Widerstand hat, und bei mäßigen Spannungen kaum 
strahlt.

: Bearbeitet durch User
von Harvey (Gast)


Angehängte Dateien:

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Jetzt N. schrieb:
> Ich war da etwas unpraezise. Bei der magnetischen Antenne fliesst ein
> Strom gegen GND, koennte zwar auch in Brueckenanordnung sein.

Ich habe da ein Verständnisproblem mit dieser Aussage.

Könntest du das mal skizzieren warum bei einer magnetischen Antenne, 
einer Leiterschleife, ein Strom nach GND fließt? Ich kenne das nur so:

von dl2jmb (Gast)


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Harvey schrieb:
> Die magnetische Feldkomponente einer elektromagnetischen Welle induziert > in 
einer Leiterschleife (Induktivität) eine Spannung

Die elektromagnetische Welle ist im hier betrachteten Fernfeld nicht 
eine elektrische und eine magnetische Komponenten, die man getrennt 
behandeln kann, sondern beide Komponenten sind untrennbar miteinander 
verbunden. Alles was einer Komponente geschieht - Absorption, 
Reflektion, Beugung, Polarisation und was sonst noch - geschieht 
gleichzeitig und gleichermaßen auch der anderen Komponente. Jede Antenne 
lässt sich elektrisch oder magnetisch berechnen. Das Ergebnis ist in 
beiden Fällen exakt das gleiche.

Harvey schrieb:
> Könntest du das mal skizzieren warum bei einer magnetischen Antenne,
> einer Leiterschleife, ein Strom nach GND fließt?

J.N. hat es wahrscheinlich so nicht gemeint, aber :
In Deiner Loop steht an den gezeichneten Anschlüssen nicht nur ein 
Gegentaktsignal U, sondern auch ein Gleichtaktsignal gegen Erde, 
landläufig Antenneneffekt genannt, das sogar meist erheblich größer ist 
als U.
Insofern hat J.N. ungewollt Recht.

von Elektrolurch (Gast)


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dl2jmb schrieb:
> Die elektromagnetische Welle ist im hier betrachteten Fernfeld nicht
> eine elektrische und eine magnetische Komponenten, die man getrennt
> behandeln kann, sondern beide Komponenten sind untrennbar miteinander
> verbunden. Alles was einer Komponente geschieht - Absorption,
> Reflektion, Beugung, Polarisation und was sonst noch - geschieht
> gleichzeitig und gleichermaßen auch der anderen Komponente.

Das hast du ja ganz wunderbar beschrieben und das stimmt auch so und das 
hat auch niemand in Frage gestellt. Nur frage ich mich, was hat das mit 
der Behauptung von "Jetzt N" zu tun, dass bei einer magnetischen 
Antenne, einer Leiterschleife, ein Strom nach GND fließen sollte?

Auch ändert die seit Maxwell bekannte Tatsache, dass im Fernfeld 
elektrisches und magnetisches Feld über den Wellenwiderstand fix 
verknüpft sind nichts an dem Fakt, dass eine magnetische Antenne (= 
Leiter Schleife mit sehr kleinem l/Lambda) vornehmlich die magnetische 
Feldkomponent einer elektromagnetische Welle auswertet. Daher hat sie ja 
ihren Namen.


> J.N. hat es wahrscheinlich so nicht gemeint, aber....

Na ja,
den "Antenneneffekt", der an einer nicht idealen magnetischen Antenne 
als unerwünschter parasitäter Nebeneffekt stören kann, als Erklärung 
heranzuziehen, warum bei einer magnetischen Antenne eine Spannung gegen 
Erde anseht, ist schon ziemlich tief in die Trickkiste gegriffen.

Mal Hand aufs Herz: es macht in einer Diskussion wenig Sinn, wenn Dritte 
erklären wollen, was "Jetzt N" gemeint haben könnte. Ich würde daher 
vorziehen, ihn das selber beantworten zu lassen anstatt kreative Exegese 
zu betreiben.

von dl2jmb (Gast)


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Elektrolurch schrieb:
> eine magnetische Antenne (= Leiter Schleife mit sehr kleinem l/Lambda)
> vornehmlich die magnetische Feldkomponent einer elektromagnetische Welle > 
auswertet

Wenn E und H fix verknüpft sind, bedeutet das logischerweise, dass die 
Energie nicht nur einer der beiden Komponenten entnommen werden kann.
Schon der Erfinder der "Rahmen"-Antenne Ferdinand Braun hat vor 
hunderten Jahren klar formuliert, dass die Vorstellung der 
"magnetischen" Antenne falsch ist.
Mit Antennenbüchern ist es wie mit Blumenbüchern. Da schreibt ein Autor 
vom vorigen ab und Fehler pflanzen sich bis ins Unendliche fort. Der 
neueste Rothammel versucht es besser zu machen als frühere Auflagen, 
aber so ganz eindeutig ist seine Beschreibung der Funktion der 
Loopantenne auch nicht. Und bis in die Köpfe des einfachen Volkes ist es 
ein noch viel weiterer Weg.

Die rein elektrische Rechnung der Loopantenne ist sogar einfacher als 
die magnetische Rechnung. Wenn Du nur ein bißchen von Elektrizität 
verstehst, kannst Du es in wenigen Zeilen (oder graphisch) selber 
machen:
Bei einer Rechteck-Loop tragen die horizontalen Seiten im E-Feld nichts 
zum Empfang bei und die resultierende Spannung U (Gegentaktsignal) in 
Deiner Zeichnung ist die Phasendifferenz der Spannungen der vertikalen 
Seiten (Gleichtaktsignal).

Elektrolurch schrieb:
> den "Antenneneffekt", der an einer nicht idealen magnetischen Antenne
> als unerwünschter parasitäter Nebeneffekt stören kann, als Erklärung
> heranzuziehen, warum bei einer magnetischen Antenne eine Spannung gegen
> Erde anseht, ist schon ziemlich tief in die Trickkiste gegriffen.

Keine Trickkiste, sondern der Normalfall, weil das Gleichtaktsignal viel 
größer ist als das das Gegentaktsignal.

Elektrolurch schrieb:
> kreative Exegese

Du klingst, als seist Du Pfarrer. Das würde natürlich manch eigenartige 
Vorstellung der physikalischen Welt erklären.

von Elektrolurch (Gast)


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dl2jmb schrieb:
> Und bis in die Köpfe des einfachen Volkes ist es
> ein noch viel weiterer Weg.

> Du klingst, als seist Du Pfarrer. Das würde natürlich manch eigenartige
> Vorstellung der physikalischen Welt erklären.

Dafür gibt es hier überhebliche Oberlehrer, die nicht müde werden in 
diversen Threads und mit wiederkehrend gleichem Gesülze mit ihrem 
vermeintlich überlegenen Wissen gegenüber dem dummen Pöbel und seiner 
"blödsinnigen Halbbildung" protzen zu müssen.

Beitrag "Breitbandige Ferritantenne"

Mit Angeberei lassen sich keine Mängel an Umgangsformen kompensieren.

von dl2jmb (Gast)


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Elektrolurch schrieb:
> Mit Angeberei lassen sich keine Mängel an Umgangsformen kompensieren

...und mit Grobschlächtigkeit keine Mängel an Fachwissen.

von Horst S. (Gast)


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Au weiah,
ich trau mich gar nicht zu fragen, ob meine 0,5cm 
Kurzstrecken-UART-Brücke über zwei Luftspulen mit 8MHz AM nun auch eine 
(störende) Welle aussendet oder nicht.

von Hp M. (nachtmix)


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Horst S. schrieb:
> ob meine 0,5cm
> Kurzstrecken-UART-Brücke über zwei Luftspulen mit 8MHz AM nun auch eine
> (störende) Welle aussendet

Wenn sich ein weiterer Empfänger für 8MHz im gleichen Kasten oder gleich 
nebenan befindet, würde ich das nicht ausschliessen.

von Horst S. (Gast)


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Hp M. schrieb:
> Wenn sich ein weiterer Empfänger für 8MHz im gleichen Kasten oder gleich
> nebenan befindet, würde ich das nicht ausschliessen.

Gibt's denn so was, wie eine Faustregel, die anhand von Frequenz und 
Sendeleistung peilt, wie weit so ein kleiner Störenfried real überhaupt 
"empfangbar" ist, bevor er im Rauschen untergeht?

Wenn ich das so richtig sehe:
- Bei idealer Wellenausbreitung nimmt die Signalintensität quadratisch 
(Kugeloberfläche) ab.
- Eine Flachspule ist nicht ideal, sollte sich durch zwei Keulen prägen 
Naja, was soll ich schätzen? Worst case? Richtwirkung verstärkt das 
Signal in den Keulen um den Faktor 10? Keine Ahnung.
- Schicken wir mal 100mW (5V/ 20mA) durch den Draht.
- Leistung vermehrt sich nicht. Wenn ich als Hochstromfetischist gleich 
als erstes an der Empfangsspule durch einen niederohmigen Widerstand im 
Hochpass dem Sender 90% seiner Leistung abknöpfe, können mir doch 
eigentlich auch nur noch 10mW in die Atmosphäre entweichen.

In welchem Umkreis darf sich der benachbarte BND-Mitarbeiter gestört 
fühlen, wenn er vor seinem 8,063 MHz-Empfänger sitzt und auf Weisung 
horcht (ich musste wirklich lachen, bei 
http://www.bis0uhr.de/index.htm?http://www.bis0uhr.de/frequenzen/frequenzen.html%99http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CCEQFjAAahUKEwiqpcC8qqPHAhXE1hQKHdCZBDM&url=http%3A%2F%2Fwww.bis0uhr.de%2Ffrequenzen%2Ffrequenzen.html&ei=YR_LVerwCMStU9CzkpgD&usg=AFQjCNHZP1hR9b0YX8bxwQXoBaFCuRaF2Q&bvm=bv.99804247,d.d24 
nachgelesen.)?

Wie empfindlich sind denn diese Empfänger überhaupt? Und wie zum Henker 
bekommt der BND-Mitarbeiter so eine lange Antenne in seine Wohnung?

Nee, mal Spaß beiseite, wo ist denn da die pragmatische Grenze zwischen 
Sender "Trafo" und Sender "Sender"? Und wie bekommen es z.B. 
DCF77-Empfänger hin, sich nicht von jedem chinesischem Schaltnetzteil 
aus dem Tritt bringen zu lassen?

von Possetitjel (Gast)


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Horst S. schrieb:

> Gibt's denn so was, wie eine Faustregel, die anhand von
> Frequenz und Sendeleistung peilt, wie weit so ein kleiner
> Störenfried real überhaupt "empfangbar" ist, bevor er im
> Rauschen untergeht?

Kurze Antwort: Ich weiss es nicht.

Längere Antwort: Wenn Du irgendwoher die reale SENDELEISTUNG
kennst, also das, was sich elektromagnetisch außerhalb des
Nahfeldes ausbreitet, dann kann man natürlich abschätzen, wie
weit das mit üblichen Empfängern empfangbar ist. Klar.

Das Problem ist aber gerade, dass man i.d.R. zwar weiss,
welche Ströme und Spannungen innerhalb der Schaltung vorliegen,
aber man weiss NICHT, zu welchen Feldstärken das außerhalb
der Schaltung führt - das hängt nämlich u.a. vom mechanischen
Aufbau der Schaltung ab.

Genau das war ja der Kern der Frage, die der TO gestellt hat:
Kann man von der Stärke der SCHWINGUNG innerhalb der Schaltung
auf die Stärke der WELLE außerhalb der Schaltung schließen?

Für eine konkrete Anordnung kann man das natürlich
durchrechnen, aber eine universell gültige Faustformel halte
ich für unmöglich - dazu geht die Geometrie des Aufbaues zu
stark ein.

> [...] können mir doch eigentlich auch nur noch 10mW in
> die Atmosphäre entweichen.

Das ist richtig - aber nutzlos :-)

Das Problem ist nämlich, dass Du mit 10mW an einer guten
Antenne schon ziemlich weit kommst (im Freifeld sicher
deutlich mehr als 10m), während 10mW im Inneren eines Schirm-
gehäuses eine Reichweite von 0m ergeben.

> Wie empfindlich sind denn diese Empfänger überhaupt?

Vernünftige Empfänger sind rauschbegrenzt. Für "übliche"
schmalbandige Übertragung (Sprache) bedeutet das, dass
Eingangsspannungen am Empfänger von unter 1µV noch sicher
verarbeitbar sind. Mit Tricks geht's auch noch weiter
runter.

von Hp M. (nachtmix)


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Possetitjel schrieb:
> Das Problem ist nämlich, dass Du mit 10mW an einer guten
> Antenne schon ziemlich weit kommst (im Freifeld sicher
> deutlich mehr als 10m)

10mW bei ca. 900MHz war die Sendeleistung der inzwischen nicht mehr 
zugelassenen CT1+ Schnurlos-Telefone.
Das hat im freien Feld, die Basisstation stand im Büro, problemlos etwa 
300m weit funktioniert.

von Possetitjel (Gast)


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Hp M. schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> Das Problem ist nämlich, dass Du mit 10mW an einer guten
>> Antenne schon ziemlich weit kommst (im Freifeld sicher
>> deutlich mehr als 10m)
>
> 10mW bei ca. 900MHz war die Sendeleistung der inzwischen
> nicht mehr zugelassenen CT1+ Schnurlos-Telefone.

<gurgel>... <staun>.. Tatsächlich. Da schau her. Ich hätte
geschätzt, dass das DEUTLICH mehr ist. So kann man sich irren.

> Das hat im freien Feld, die Basisstation stand im Büro,
> problemlos etwa 300m weit funktioniert.

Ich hätte es wissen müssen.

Mein Vater hatte die Angewohnheit, das Telephon in den Kittel
zu stecken und mitzunehmen, wenn er den Müll 'rausgebracht hat.
Bis zur Müllbox sind es ungefähr 100m (keine direkte Sicht).
Die Verbindung war grenzwertig, aber brauchbar und stabil. :)

von Horst S. (Gast)


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Darf ich denn wenigstens davon ausgehen, dass ich mit einem 
Luftspulendurchmesser von 3,6cm * 4 Wdg. eine eher suboptimale 
Sendeleistung auf 8MHz erzeuge?
Wie rechne ich denn bei einer Luftspule die effektive Antennenlänge aus?

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