Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ausbreitungsgeschwindigkeit bzw. Geschwindigkeitsfaktor für Leitung aus Datenblatt?


von Starlink (Gast)


Lesenswert?

Hallo,
beschäftige mich aus Interesse mit Verzögerungen die über eine Leitung 
entstehen. Dazu habe ich mir diese Seite hier durchgelesen:
https://www.omnicalculator.com/other/propagation-delay#what-is-propagation-delay

Ich komme zum Ergebnis, dass wenn ich die durch meine Leitung 
eingebrachte Verzögerung ermitteln möchte, benötige ich:
- die Art des Isoliermaterials um damit ggf. den Geschwindigkeitsfaktor 
ermitteln zu können,
- direkt den Geschwindigkeitsfaktor,
- oder eben direkt die Angabe der Ausbreitungsgeschwindigkeit.

Dachte ich mir doch: Schaue ich mal rein in ein paar Datenblätter.

In manchen finde ich eine der benötigten Angaben. Oft wird aber z.B. 
nichts angegeben oder aber das Isoliermaterial als vermeintliches 
"Spezial"- Gemisch genannt (z.B. Spezialmischung auf Polyolefin-Basis) 
welches mir keinen Rückschluss auf den Geschwindigkeitsfaktor anhand 
Materialtabellen erlaubt.

Konkretes Beispiel: Hier ein meiner Meinung nach teures und 
professionelles Datenkabel, welches für mich keine Informationen für die 
Ermittlung enthält: 
https://assets-cdn.helukabel.com/suppliers/Helukabel/documents/db/HELUKABEL_M700655_DE.pdf

Isoliermaterial: "SpEzIaL", danke für nichts.
Geschwindigkeitsfaktor: Nicht angegeben.
Ausbreitungsgeschwindigkeit: Nicht angegeben.

Frage:
Bieten wirklich viele, auch professionelle Leitungen diese Angaben 
einfach nicht im Datenblatt oder mangelt es mir an Wissen?

Vielen Dank

: Verschoben durch Moderator
von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Starlink schrieb:
> Bieten wirklich viele, auch professionelle Leitungen diese Angaben
> einfach nicht im Datenblatt

Scheint so. Ist für Datenleitungen auch selten bis nie wichtig. Und die 
Leute, die es wirklich brauchen, müssen halt selber messen. Für 
Koaxialkabel gibt es diese Angaben bisweilen.

von Helmut -. (dc3yc)


Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> Für
> Koaxialkabel gibt es diese Angaben bisweilen.

Nicht ganz richtig, diese Aussage. Richtiger wäre: "Für Koaxkabel gibt 
es diese Angaben IMMER." Weil du die neben dem Wellenwiderstand 
brauchst, um Transformationsleitungen zu berechnen.

von STK500-Besitzer (Gast)


Lesenswert?

Helmut -. schrieb:
> "Richtiger ..."

Jemand, der "richtig" steigern kann... so wie "einzig"...
SCNR

von Karl (Gast)


Lesenswert?

Starlink schrieb:
> Frage:
> Bieten wirklich viele, auch professionelle Leitungen diese Angaben
> einfach nicht im Datenblatt oder mangelt es mir an Wissen?

"Diese kapazitätsarmen Inkrementalgeber-Leitungen oder Positionsmelde-Le 
itungen geben Steuerimpulse zur Positionierung und Verfahrenscharakteris 
tik 
von Servomotoren weiter und werden als Anschlussleitungen für Tacho, Bre 
msen und Impulsgeber bei starken mechanischen Beanspruchungen im 
Anlagen-, Maschinenbau, sowie in der Steuerungs- und Automatisierungstec 
hnik eingesetzt."

Für den Einsatzzweck ist es doch völlig unerheblich.

von mm (Gast)


Lesenswert?

Starlink schrieb:
> Verzögerungen die über eine Leitung
> Datenkabel

Die "normalen" Datenübertragungen sind darauf ausgelegt, dass die 
Verzögerungen über die Leitung egal sind. Mehradrige Kabel verwenden im 
allgemeinen die gleichen Materialien für die Adern, also sind die 
Laufzeitunterschiede bei gleicher Länge vernachlässigbar. Mögliche 
Längendifferenzen werden entsprechend vom Empfänger behandelt.

Wenn ich eine Spezialanwendung habe, bei der die tatsächliche 
Signallaufzeit auf dem Kabel relevant ist, gehe ich zu einem 
Kabelhersteller und lasse mir dafür ein Kabel nach meiner Spezifikation 
fertigen oder falls er was passendes schon haben sollte, wird er die 
entsprechenden Daten (schlimmstenfalls mit NDA) herausgeben.

von Klaus S. (kseege)


Lesenswert?

STK500-Besitzer schrieb:
> Jemand, der "richtig" steigern kann... so wie "einzig"...

Es gibt immer noch Menschen, denen die Digitalisierung noch nicht das 
analoge Denken wegoptimiert hat. Für die gibt es zwischen richtig und 
falsch genausoviele Abstufungen wie zwischen schwarz und weiß.

Just my 2 cents

von ... (Gast)


Lesenswert?

> professionelle Leitungen

Professionelle Benutzer messen einfach nach.

Beitrag #7185854 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7185871 wurde von einem Moderator gelöscht.
von my2ct (Gast)


Lesenswert?

Starlink schrieb:
> Frage:
> Bieten wirklich viele, auch professionelle Leitungen diese Angaben
> einfach nicht im Datenblatt oder mangelt es mir an Wissen?

Das hat etwas mit Analogtechnik zu tun, auch wenn die zu übertragenden 
Nutzdaten digital sind.

von STK500-Besitzer (Gast)


Lesenswert?

Klaus S. schrieb:
> Es gibt immer noch Menschen, denen die Digitalisierung noch nicht das
> analoge Denken wegoptimiert hat. Für die gibt es zwischen richtig und
> falsch genausoviele Abstufungen wie zwischen schwarz und weiß.

Tinnef!
[OT]
Was hat das eine mit dem anderen zu tun?
Wie kann etwas richtiger sein als etwas richtiges?
Oder für die Leute, die "Einziger" steigern:
"Einzigster" Was soll das sein?
[/OT]
Da kennen sich die Leute mit irgendwelchen elektrischen Eigenschaften 
aus, aber die (grammatikalische) Logik hinter ihren Aussagen, ist ihnen 
zu schwer.

von Ingo W. (uebrig) Benutzerseite


Lesenswert?

Für die Fehlereingrenzung mit dem TDR-Verfahren (Puls-Echo) ist die 
Ausbreitungsgeschwindigkeit schon wichtig.
Da Netzwerkkabel aber selten in der Erde oder unter Putz verlegt werden, 
sparen sich die Hersteller die Angabe.
Bei Erdkabel würde ich die aber schon erwarten.

von Achim S. (Gast)


Lesenswert?

Starlink schrieb:
> Konkretes Beispiel: Hier ein meiner Meinung nach teures und
> professionelles Datenkabel, welches für mich keine Informationen für die
> Ermittlung enthält:
> 
https://assets-cdn.helukabel.com/suppliers/Helukabel/documents/db/HELUKABEL_M700655_DE.pdf
>
> Isoliermaterial: "SpEzIaL", danke für nichts.

Ich lese da im Abschnitt Aufbau: "Aderisolation aus 
Spezial-Polypropylen"

Wärst du mit dem Datenblatt zufrieden gewesen, wenn sie einfach nur 
"Polypropylen" geschrieben hätten?

von Kurt (Gast)


Lesenswert?

Die Nachfrage von Starlink (Gast), dem TO, nach Leitungsdaten, die hier 
nicht spezifiziert wurden ist legitim, geht aber am Zweck des Kabels 
vorbei:   Damit sollen Positionsmeldungen an eine Motorsteuerung 
übermittelt werden, was hiermit auf Bruchteile von ms genauer, als 
nutzbar, erledigt wird.

Die Frage nach Leitungseigenschaften, die die Signalausbreitung mit 
Leitungsparametern auf Bruchteile von µs beschreiben könnten, werden von
der Zielgruppe dieser Leitung nicht gebraucht. Da braucht der Hersteller 
nichts zu garantieren.

Sie lassen sich mit recht günstig zu machenden Messungen ermitteln.
Könnten aber bei einer anderen Produktionscharge um Zehntel Promille 
abweichen.

Die sind für Kunden und Hersteller solchen Materials einfach 
unerheblich.

von Rentner Ost (Gast)


Lesenswert?

Beim normalen Koaxialkabel wird dieser Wert indirekt angegeben. Er 
ergibt sich aus dem Verkürzungsfaktor und der Lichtgeschwindigkeit. Die 
Geschwindigkeit der Elektronen verringert sich gegenüber des Vakuums. 
Die Länge des Kabels muss natürlich beachtet werden, je länger desto 
mehr Zeit braucht das Signal.

von Hp M. (nachtmix)


Lesenswert?

Rentner Ost schrieb:
> Die
> Geschwindigkeit der Elektronen verringert sich gegenüber des Vakuums.

Die Geschwindigkeit der Elektronen spielt überhaupt keine Rolle.

Massgeblich ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit der elektromagnetischen 
Welle, und die breitet sich sogar im Vakuum aus, wo überhaupt keine 
Elektronen sind.
Andernfalls wäre es auf der Erde ziemlich duster.

Unter den angesprochenen Bedingungen (koaxiales Kupferkabel) hängt die 
Ausbreitungsgeschwindigkeit nur von dem Dielektrikum ab, das sich 
zwischen der Seele und dem Mantel befindet. Wäre dort Vakuum, so 
pflanzte sich das Signal mit Lichtgeschwindigkeit c=300.000 km/s fort. 
Luft oder Gas ändert daran nur sehr wenig.
Bei den praktisch verwendeten Kabeln wird als Dielektrikum PE oder PTFE 
verwendet, die beide Dieelektrizitätszahlen epsilon_rel nahe 2 haben. 
(PE 2,25, PTFE 2,1 ; PP dürfte sich kaum von PE unterscheiden. Lediglich 
für strahlungsvernetztes Polyolefin wird 2,32 genannt).
Dadurch wird die Welle entsprechend der Wurzel(epsilon_rel) verlangsamt, 
also auf ca. 0,68*c, und das ist auch der Verkürzungsfaktor.
Andere Dielektrika mit höheren epsilon_rel werden kaum verwendet, weil 
sie meist höhere Verlustfaktoren haben, aber auch wegen des Skineffekts 
beim Kupfer zu höheren Dämpfungswerten führen.

Niedrigere Dämpfungswerte für das Kabel erreicht man mit niedrigeren 
Dielektrizitätszahlen, allerdings ist da materialmäßig kaum noch etwas 
möglich.
Deshalb greift man zu dem Trick, dass man als Dielektrikum i.W. Luft 
(1,001) verwendet, und den Kunststoff nur zur Abstützung und Zentrierung 
des Innenleiters verwendet.
Das führt dann zu hochwertigen Kabeln, wie sie fürs Kabelfernsehen 
vergraben wurden (geschweisster Kupfermantel, Zentrierung mittels 
Spritzguss-Speichen aus PE oder PP) oder preisgünstigen dämpfungsarmen 
Koaxkabeln für die Ableitung von der Satellitenschüssel (Frequenzen > 
2GHz) die geschäumtes PE als Dielektrikum verwenden. Der 
Verkürzungsfaktor letzterer Kabel, liegt z.B. bei 0,82, was einer 
wirksamen Dielektrizitätszahl von etwa 1,5 entspricht.

Mit Styropor käme man auf epsilon_rel=1,03 obwohl der zugehörige 
Kunststoff Polystyrol ein epsilon_rel von 2,55 hat, aber wegen des 
niedrigen Schmelzpunktes und der geringen mechanische Festigkeit eignet 
sich dieses Material nicht als Kabelisolation (aber vllt für 
Streifenleiter?).

von mIstA (Gast)


Lesenswert?

Klaus S. schrieb:
> Es gibt immer noch Menschen, denen die Digitalisierung noch
> nicht das analoge Denken wegoptimiert hat. Für die gibt es
> zwischen richtig und falsch genausoviele Abstufungen wie
> zwischen schwarz und weiß.

Das trifft doch auch auf jene mit wegoptimierten analogem Denken zu: bei 
ihnen ist die Anzahl doch in beiden Fällen Null, also auch gleich groß. 
;)

Das ändert aber in beiden Fällen, also sowohl mit als auch ohne analogem 
Denkvermögen, nichts daran, daß richtig/falsch bzw. schwarz/weiß die 
jeweiligen Endpunkte des Kontinuums sind und damit auch nicht steigerbar 
sind. Jedenfalls außerhalb der Waschmittel-Werbung, denn die waschen 
schon seit fast immer weißer als weiß.

von mIstA (Gast)


Lesenswert?

STK500-Besitzer schrieb:
> aber die (grammatikalische) Logik hinter ihren Aussagen, ist
> ihnen zu schwer.

Also strenggenommen folgen diese Steigerungen ja sehr wohl den 
grammatikalischen Regeln, die Unsinnigkeit ergibt sich ausschließlich 
aus der Semantik.

von Helmut -. (dc3yc)


Lesenswert?

STK500-Besitzer schrieb:
> Helmut -. schrieb:
>> "Richtiger ..."
>
> Jemand, der "richtig" steigern kann... so wie "einzig"...
> SCNR

Na, dann solltest du dein Schulgeld zurückfordern. Oder du hast einfach 
im Deutschunterricht geschlafen:

richtiger: Nominativ Singular Maskulinum Positiv der starken Flexion des 
Adjektivs richtig

Steigerungen: Positiv richtig, Komparativ richtiger, Superlativ 
richtigsten

von Klaus S. (kseege)


Lesenswert?

mIstA schrieb:
> Das trifft doch auch auf jene mit wegoptimierten analogem Denken zu: bei
> ihnen ist die Anzahl doch in beiden Fällen Null, also auch gleich groß.

1:0 für Dich ;-)

mIstA schrieb:
> Das ändert aber in beiden Fällen, also sowohl mit als auch ohne analogem
> Denkvermögen, nichts daran, daß richtig/falsch bzw. schwarz/weiß die
> jeweiligen Endpunkte des Kontinuums sind und damit auch nicht steigerbar
> sind.

Da bin ich anderer Meinung, weil diese Endpunkte nicht eindeutig 
abgegrenzt sind. Es gibt eben halb richtig und dreiviertel richtig und 
darum ist für mich dreiviertel richtiger als halb richtig. Zumindest 
erscheint es mir sinnvoll, das so zu benutzen. (Sagte ein 
Grammatik-Fachmann nicht was von komparativ?)

Just my 2 cents

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Hp M. schrieb:

> Massgeblich ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit der elektromagnetischen
> Welle, und die breitet sich sogar im Vakuum aus, wo überhaupt keine
> Elektronen sind.
> Andernfalls wäre es auf der Erde ziemlich duster.

Nun, in Form des Sonnenwinds schickt uns die Sonne jede Menge
Elektronen und wenn das zu viele sind, wirds bei uns duster
weil unsere Hochspannungsfernleitungen das garnicht mögen. :-)

Bitte 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
Noch kein Account? Hier anmelden.