Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Einfache Versuche mit Antennen


von Stefan H. (fourier)


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Hi,

Arbeite mich gerade in die Antennentechnik ein. Dazu möchte ich 
folgendes Experiment durchführen: Ich verwende den Trafo meiner 
Spielzeugeisenbahn als Sender mit 12V und 50Hz Wechselspannung. Die an 
den Trafo angeschlossenen Leitungen klappe ich am Ende T-förmig 
zueinander auf. Die so abgestrahlten Wellen fange ich mit einer Leitung 
in gleicher Geometrie in 10cm oder mehr wieder ein.
Kann das funktionieren? Worauf muss ich achten? Oder ist das ein 
Gedankenfehler?

Grüße

von ?!? (Gast)


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Stefan H. schrieb:
> Die an
> den Trafo angeschlossenen Leitungen klappe ich am Ende T-förmig
> zueinander auf.

Wenn du die Leitungen ca. 6000km lang machst, könnte das klappen :-)

Lies dich mal in das Thema "Wellenlänge" in Verbindung mit "Antenne" 
ein.

von LF (Gast)


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Stefan H. schrieb:
> Oder ist das ein
> Gedankenfehler?
Ja, eine λ/4 Antenne wäre bei 50Hz 1500km lang, deinen 10cm Stückchen 
werden bei 50Hz also nicht nennenswert viel Abstrahlen oder Empfangen. 
Zudem ist der Äther sowieso schon voll mit 50Hz vom Stromnetz.

von Stefan H. (fourier)


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Ok, aber im Prinzip ist diese Anordnung doch auch ein Trafo, oder?
Wieso wird dann nichts in die andere Leitung  induziert?

Gruß

von LF (Gast)


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Wie genau hättest du dir das mit dem
> klappe ich am Ende T-förmig zueinander auf
vorgestellt? So?
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         Trafo
Wenn ja, kann hier gar nicht induziert werden, da es keine geschlossene 
Leiterschleife gibt.

von Stefan H. (fourier)


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Ja, genau so. Reicht denn nicht die elektromagnetische Welle? Ob 
geschlossen oder nicht ist doch egal. Es würde halt nur der Eisenkern 
fehlen.

von Stefan H. (fourier)


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Kann ich mit einem 30cm langen Draht etwas einfangen? Warum sehe ich an 
ihm nur Rauschen auf einem Oszi?

von LF (Gast)


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Stefan H. schrieb:
> Reicht denn nicht die elektromagnetische Welle?
Bei einer "Antenne" in der Größenordnung von λ/60000000 wird aber nicht 
nennenswert viel Abstrahlen oder Empfangen.

Hier hätte man am ehesten mit einer Magnetantenne eine Chance.

von Bestromer (Gast)


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Stefan H. schrieb:
> Es würde halt nur der Eisenkern
> fehlen.

....welcher den magnetischen Fluss zur sekundären Spule ermöglicht und 
in selbige eine Spannung induziert....
Also kannst Du Deinen Aufbau nicht mit einem Trafo vergleichen....

von LF (Gast)


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Stefan H. schrieb:
> Kann ich mit einem 30cm langen Draht etwas einfangen? Warum sehe
> ich an
> ihm nur Rauschen auf einem Oszi?
Weil du mit einer λ/20000000 Stabantenne nichts Messbares empfangen 
kannst.

von Bestromer (Gast)


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....es ist eher ein offener Kondensator mit einer so geringen Kapazität 
für 50Hz, das da kaum etwas in den freien Raum abgestrahlt wird...

von ?!? (Gast)


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Eine Antenne, wie sie dir vorschwebt, sollte schon die Abmessungen von 
Lambda/halbe haben, damit sie funktioniert. Und Lambda ist bei 50Hz eben 
ca. 6000km. Also sollte die Anordnung ca. 3000km groß sein, jeder 
Schenkel der Antenne also ca. 1500km lang. Oben schrieb ich 6000km, 
damit war die Wellenlänge gemeint, sorry. Aber 3000km Draht gespart ist 
doch bares Geld, oder? :-))

von Jonathan S. (joni-st) Benutzerseite


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Was vermutlich besser geht:

Eine lange Antenne (mehrere Meter) mit einem Schwingkreis verbinden, der 
für ein Radio-Frequenzband (z.B. Mittelwelle) ausgelegt ist. Dann mit 
dem Oszi die Spannung über dem Schwingkreis messen (bitte mit x10). 
Langsam die Resonanzfrequenz des Schwingkreises durchstimmen (Ferritstab 
in die Spule stecken und dran rum spielen), bis auf dem Oszi eine in der 
Amplitude schwankende Sinusschwingung erkennbar ist.

Dann siehst du auch was auf dem Oszi.

von Stefan H. (fourier)


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Ok, Danke Leute.
Habe noch eine Frage zu Marconi's Versuchen. Wie hat er seine Antennen 
abgestimmt. Also woher wusste er, wie lang diese sein mussten. Von 
Frequenzen hatte er ja noch keine Ahnung. Und waren die Funken eben 
derart frequent, sodass sich Wellenlängen von nur 100m ergaben. Also 
auch 100m lange Antennen, die er ja bekanntlich einsetzte?

Gruß

von Heinz V. (heinz_v)


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Stefan H. schrieb:
> Und waren die Funken eben
> derart frequent, sodass sich Wellenlängen von nur 100m ergaben.

Der Funke 'verbindet' einen aufgeladenen Kondensator mit einer Spule zu 
einem Schwingkreis, während der Brenndauer des Funkens oszilliert die 
Energie zwischen Kondensator und Spule hin- und her und erzeugt die 
Hochfrequenz, wenn diese Energie über die Antenne abgestrahlt worde ist 
(-Wirkungsgradverluste ges.), endet die Funkenentladung, der Kondensator 
läd sich wieder auf und der Vorgang beginnt aufs neue.

von Stefan H. (fourier)


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Ich dachte, der zusammenbrechende Funke entspricht einem sich zeitlich 
ändernden Strom, der seinerseits ein sich zeitlich änderndes 
elektromagnetisches Feld abstrahlt???

von Heinz V. (heinz_v)


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Stefan H. schrieb:
> Ich dachte, der zusammenbrechende Funke entspricht einem sich zeitlich
> ändernden Strom, der seinerseits ein sich zeitlich änderndes
> elektromagnetisches Feld abstrahlt???

Teil 1 deiner Annahme ist ja Ok, aber der Funke ist in dem Fall nur ein 
Hilfsmittel, nicht Ursache des Entstehens der Hochfrequenz, dafür ist 
Kondensator und Induktivität verantwortlich, der Funke ist der Schalter 
der dem Schwingkreis neue Energie zuführt.
Analogie: der Gangregler (Unruh) einer mech. Uhr: es ist ein Schwungrad 
(Kapazität) an einer Spiralfeder (induktivität) das wäre der 
Schwingkreis, ohne gesteuerte Energiezufuhr würde das nach dem Anstossen 
schwingen bis es zum Stillstand kommt, daher verbindet man es mit dem 
Sperrklinkenrad mit einer externen Energiequelle (Feder oder Gewicht) 
und das Sperrklinkenrad steuert die Energiezufuhr das der Gangregler 
kontinuierlich schwingt und die Energie der Schwingung konstant bleibt.

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