Amateurfunk Forum - Archiv

Moin zusammen
Mal sehen, ob ich hier richtig bin:
Ich versuche gerade für mich herauszufinden, in wieweit das in der Afu-Welt gerne benutzte Modell, daß auf einer fehlangepaßten Leitung hin- und rücklaufende Leistung existiert, der physikalischen Realität entspricht, daß diese Leistung also echte Wirkleistungen sind oder ob es "nur" eine modellhafte Beschreibung ist. Wenn ich nämlich diesen hin- und rücklaufenden Leistungen eine physikalische Realität zuschreibe, komme ich in Schwierigkeiten, wenn ich mir die Energiebilanzen an Leitungsenden anschaue.

Der Energieerhaltungssatz der Physik sagt ja bekanntlich, daß Energie niemals verloren geht, sondern nur in andere Energieformen umgewandelt werden kann. Das heißt, daß man jedes Energiepaket auf der Leitung verfolgen kann und erklären muß wo es von einem Zeitpunkt zum nächsten hin wandert.
Diese Betrachtungsweise ist unabhängig von allen komplexen HF-Gesetzmäßigkeiten universell gültig - also eine gute Methode, um Aussagen zu verifizieren.


Eine Wirkleistung impliziert ja immer, daß dort Energie entweder umgewandelt oder transportiert wird. Wir haben dann also entsprechende Energieströme auf der Leitung und können diese unter dem Gesichtspunkt der Energieerhaltung betrachten.

An einer Reflexionsstelle haben wir dann den Sachverhalt, daß das einlaufende Energiepaket in zwei Pakete aufgeteilt wird. Eins das weiter läuft und eines das reflektiert wird und dann wieder zurück läuft. Das Aufteilungsverhältnis wird durch den Reflexionsfaktor beschrieben.

So weit also die Vorrede.


Betrachten wir mal einen HF-Generator, der mit dem passenden Innenwiderstand an eine am Ende kurzgeschlossene verlustlose Lambda / 4 Leitung angeschlossen ist. Auf dieser Leitung bildet sich im eingeschwungenen Zustand eine stehende Welle mit einem Stromknoten am Leitungseingang aus. So weit die Basis.

Wenn wir also annehmen, daß die hin- und rücklaufenden Leistungen Wirkleistungen sind, dann haben wir am Leitungseingang einen in die Leitung hinein laufenden Energiestrom und (im eingeschwungenen Zustand) einen gleich großen Energiestrom, der vom kurzgeschlossenen Leitungsende wieder zurück kommt. Energieen können sich aber nun nicht gegeneinander aufheben - wir müssen nun erklären was mit dem rücklaufenden Energiestrom passiert. Der einzige Weg, den dieser Energiestrom nehmen kann ist der durch den Innenwiderstand des HF-Generators.

Und nun die Frage: Wird dieser Innenwiderstand nun warm oder nicht?
Wir haben am Leitungseingang einen Stromknoten. Der effektive Strom durch den Widerstand ist also null, damit ist die Leistung die dieser Widerstand umsetzen muß ebenfalls null und der Widerstand bleibt kalt. Das ist die Variante, die ich präferiere.

Oder ist die Behauptung richtig, daß hin- und rücklaufender Strom unabhängig voneinander existieren?
Siehe dazu auch die aktuelle CQ/DL (03/2010) mit dem Artikel "Grundlagen der Leitungsberechnung". Da wird diese Behauptung mal wieder explizit in einer Forma aufgestellt, die einen möglichen Modellcharakter dieser Betrachtung negiert und ihr stattdessen eine physikalische Realität zuschreibt.
Oder den Rothammel (aktuelle Auflage), der an dieser Stelle schreibt "Der rücklaufende Energiestrom läuft in den Sender zurück und unterstützt ihn bei der Erzeugung der hinlaufenden Leistung" (aus dem Kopf zitiert).
Mir fehlt dazu zwar komplett die physikalische Begründung denn es gibt ja wohl keine Ströme von Ladungsträgern die komplett vom einen Ende zum anderen laufen, aber in dem Falle müßten ja zwei Ströme durch den Innenwiderstand fließen und jeder dieser Ströme würde dort dann für sich Leistung umsetzen (müssen).
Man sollte dies gut messen können (ein nasser Daumen sollte reichen ), nur habe ich eine entsprechende Beschreibung dieses Experiments noch nicht gefunden. Dummerweise fehlt mir noch das Meßequipment, sonst hätte ich das schon gemacht.


In der "gehobenen" Literatur, die ich bisher gelesen habe wird diese Frage dummerweise immer ausgeklammert. Man spricht von hin- und rücklaufenden Wellen, aber danach dann nur noch vom effektiven Energiefluß; im Wellenmodell werden die Wellen erst miteinander verrechnet und der dann Energiefluß der resultierenden Welle betrachtet.
Jetzt könnte man noch ins Feld führen, daß auf der Leitung nur elektromagnetische Felder existieren, im Sender dagegen Spannungen und Ströme - aber auch dann müßte man die Richtungsumkehr des reflektierten Energiesstroms erklären.

Nun gibt es aber die Richtkoppler, die die Wellen abhängig von der Richtung separieren können. Und die ausgekoppelten Signale tragen ja durchaus Energie. Bisher habe ich noch keinen Artikel gefunden, der die Funktionsweise von Richtkopplern unter diesem Energieaspekt betrachtet.

Also eine für mich im Moment noch etwas unübersichtliche Situation, durch die ich einen Weg zu finden suche.


Aber diejenigen unter den Forenmitgliedern hier, die den passenden Ingenieursstudiengang hinter sich haben, müßten doch eigentlich schnell eine passende Antwort haben, denn diese Frage sollte im Studium doch dauernd gestellt werden. Vielleicht mit einem Link oder einem Literaturtip für ein Buch das die Brücke von der Physik zu den Ingenieursmodellen schlägt.

TIA
ML, DJ1ML

[quote]Moin zusammen
Betrachten wir mal einen HF-Generator, der mit dem passenden Innenwiderstand an eine am Ende kurzgeschlossene verlustlose Lambda / 4 Leitung angeschlossen ist. Auf dieser Leitung bildet sich im eingeschwungenen Zustand eine stehende Welle mit einem Stromknoten am Leitungseingang aus. So weit die Basis.

Wenn wir also annehmen, daß die hin- und rücklaufenden Leistungen Wirkleistungen sind, dann haben wir am Leitungseingang einen in die Leitung hinein laufenden Energiestrom und (im eingeschwungenen Zustand) einen gleich großen Energiestrom, der vom kurzgeschlossenen Leitungsende wieder zurück kommt. Energieen können sich aber nun nicht gegeneinander aufheben - wir müssen nun erklären was mit dem rücklaufenden Energiestrom passiert. Der einzige Weg, den dieser Energiestrom nehmen kann ist der durch den Innenwiderstand des HF-Generators.

Und nun die Frage: Wird dieser Innenwiderstand nun warm oder nicht?
[/quote]
Die Fragen lassen sich schon in aller Kürze beantworten:
1. Es sind Wirkleistungen, in der Leitung breiten sich elektromagnetische Wellen aus.
2. (Lambda/4-Leitung mit Kurzschluß) Der Generator liefert für eine halbe Periodendauer Energie in einen perfekten Abschluß, danach trifft die reflektierte Welle wieder am Leitungsanfang ein. Ab diesem Zeitpunkt läuft der Generator im Leerlauf weiter, der hinlaufende Energiestrom ist auf Null abgesunken.
3. In der Leitung ist jetzt also die Energiemenge W=P/(2*f) gespeichert, diese bleibt in der Leitung, solange der Generator läuft.
Zum erwähnten cqdl-Artikel nur soviel: der enthält im ersten Teil schon derart haarsträubende Fehler (Stichwort: Leistungsanpassung+Wirkungsgrad), daß man die Fortsetzungen auch besser mit Vorsicht genießen sollte..

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[quote][quote]Moin zusammen
Betrachten wir mal einen HF-Generator, der mit dem passenden Innenwiderstand an eine am Ende kurzgeschlossene verlustlose Lambda / 4 Leitung angeschlossen ist. Auf dieser Leitung bildet sich im eingeschwungenen Zustand eine stehende Welle mit einem Stromknoten am Leitungseingang aus. So weit die Basis.

Wenn wir also annehmen, daß die hin- und rücklaufenden Leistungen Wirkleistungen sind, dann haben wir am Leitungseingang einen in die Leitung hinein laufenden Energiestrom und (im eingeschwungenen Zustand) einen gleich großen Energiestrom, der vom kurzgeschlossenen Leitungsende wieder zurück kommt. Energieen können sich aber nun nicht gegeneinander aufheben - wir müssen nun erklären was mit dem rücklaufenden Energiestrom passiert. Der einzige Weg, den dieser Energiestrom nehmen kann ist der durch den Innenwiderstand des HF-Generators.

Und nun die Frage: Wird dieser Innenwiderstand nun warm oder nicht?
[/quote]

Die Fragen lassen sich schon in aller Kürze beantworten:

[quote]1. Es sind Wirkleistungen, in der Leitung breiten sich elektromagnetische Wellen aus.
[/quote]
Bei genügend hoher Frequenz auf jeden Fall. Aber wie bekommt man jetzt von hier den Schluß zu Wirkleistungen hin?
Und wenn es wirklich Wirkleistungen sind - dann führt das für mich zu Problemen mit dem Energieerhaltungssatz (s.u. bei 2) )

[quote]2. (Lambda/4-Leitung mit Kurzschluß) Der Generator liefert für eine halbe Periodendauer Energie in einen perfekten Abschluß, danach trifft die reflektierte Welle wieder am Leitungsanfang ein. Ab diesem Zeitpunkt läuft der Generator im Leerlauf weiter, der hinlaufende Energiestrom ist auf Null abgesunken.[/quote]
OK - das ist nach der Energieerhaltung so zu erwarten. Nur was passiert mit dem rücklaufenden Energiestrom. Der bleibt ja nicht stehen. Also muß er bei dieser Betrachtungsweise am Leitungseingang dann wieder die Richtung umkehren. Wegen der Anpassung an dieser Stelle fehlt mir dazu aber dann er physikalische Grund ...

[quote]3. In der Leitung ist jetzt also die Energiemenge W=P/(2*f) gespeichert, diese bleibt in der Leitung, solange der Generator läuft.
[/quote]
Das ist allerdings bei beiden Betrachtungsweisen so.

[quote]Zum erwähnten cqdl-Artikel nur soviel: der enthält im ersten Teil schon derart haarsträubende Fehler (Stichwort: Leistungsanpassung+Wirkungsgrad), daß man die Fortsetzungen auch besser mit Vorsicht genießen sollte..
[/quote][/quote]
Speziell diesen Teil des ersten Artikels fand ich allerdings interessant. Den Wirkungsgrad erhöhen, indem man eine Fehlanpassung am Leitungsanfang in Kauf nimmt. Für den Fall daß man wirklich eine angepaßte Last hat erscheint mir die Argumentation schlüssig.
Die Dimensionen im Sender sind klein gegenüber der Wellenlänge (natürlich nicht im GHz Bereich) so daß die Fehlanpassung nicht zu Reflexionen am Leitungseingang führt (so jedenfalls die Aussage einiger Lehrbücher) ... für einige Anwendungsfälle könnte das durchaus funktionieren - aber natürlich nicht für alle, wie er es dort dargestellt hat.
Zu dem Rest des Artikels habe ich allerdings auch einen Leserbrief geschrieben Teil 2 folgt wohl auch noch. =:-)

HAND
ML, DJ1ML

[quote]
Betrachten wir mal einen HF-Generator, der mit dem passenden Innenwiderstand an eine am Ende kurzgeschlossene verlustlose Lambda / 4 Leitung angeschlossen ist. Auf dieser Leitung bildet sich im eingeschwungenen Zustand eine stehende Welle mit einem Stromknoten am Leitungseingang aus. So weit die Basis.

Wenn wir also annehmen, daß die hin- und rücklaufenden Leistungen Wirkleistungen sind, dann haben wir am Leitungseingang einen in die Leitung hinein laufenden Energiestrom und (im eingeschwungenen Zustand) einen gleich großen Energiestrom, der vom kurzgeschlossenen Leitungsende wieder zurück kommt. Energieen können sich aber nun nicht gegeneinander aufheben - wir müssen nun erklären was mit dem rücklaufenden Energiestrom passiert. [/quote]

Da passiert gar nichts mit wenn die Lambda/4 Leitung verlustlos ist.
Der langweilt sich auf der Leitung als stehende Welle.
In den Generator zurück kann er ja nicht, solange dieser nachschiebt, deshalb wird im Generator auch nichts warm, vorausgesetzt es existiert Leistungsanpassung.

73
Peter

[quote]Da passiert gar nichts mit wenn die Lambda/4 Leitung verlustlos ist.
Der langweilt sich auf der Leitung als stehende Welle.
In den Generator zurück kann er ja nicht, solange dieser nachschiebt, deshalb wird im Generator auch nichts warm, vorausgesetzt es existiert Leistungsanpassung.

73
Peter[/quote]

Also dann kristallisiert heraus, daß meine bevorzugte Ansicht, daß der Innenwiderstand kalt bleibt die richtige ist.
Daraus folgt, daß die hin- und rücklaufenden Ströme im Sender nur virtuelle Größen sind ...
Aber wie bekommt man das mit den auf der Leitung angeblich hin- und rücklaufenden Energieströme unter einen Hut? Bei dieser Betrachtungsweise muß dann der rücklaufende Energiestrom am Leitungseingang umkehren - in den Generator kann / darf er ja nicht. Aber es herrscht gleichzeitig ja auch Anpassung ... wo ist dann der physikalische Grund für die Umkehr?

Hallo,
[quote]
Bei genügend hoher Frequenz auf jeden Fall. Aber wie bekommt man jetzt von hier den Schluß zu Wirkleistungen hin?
[/quote]
warum nur "bei genügend hoher Frequenz"?
[quote]
Und wenn es wirklich Wirkleistungen sind - dann führt das für mich zu Problemen mit dem Energieerhaltungssatz (s.u. bei 2) )
[/quote]
da gibt es überhaupt keine Probleme. Zu beachten ist: Der Generator liefert nur für die Dauer einer Halbwelle Energie in die Leitung ab. Während dieser Zeit sind Spannung und Strom in Phase (->Wirkleistung!) und es gilt U/I=Wellenwiderstand der Leitung. Der Energieerhaltungssatz verbietet auch keine Energiespeicher, und genau das stellt eine HF-Leitung dar.

[quote]
[quote]2. (Lambda/4-Leitung mit Kurzschluß) Der Generator liefert für eine halbe Periodendauer Energie in einen perfekten Abschluß, danach trifft die reflektierte Welle wieder am Leitungsanfang ein. Ab diesem Zeitpunkt läuft der Generator im Leerlauf weiter, der hinlaufende Energiestrom ist auf Null abgesunken.[/quote]

OK - das ist nach der Energieerhaltung so zu erwarten. Nur was passiert mit dem rücklaufenden Energiestrom. Der bleibt ja nicht stehen. Also muß er bei dieser Betrachtungsweise am Leitungseingang dann wieder die Richtung umkehren. Wegen der Anpassung an dieser Stelle fehlt mir dazu aber dann er physikalische Grund ...
[/quote] Es gibt keinen rücklaufenden Energiestrom, der wieder in den Generator eintreten kann, solange dieser weiterläuft. Eine eingeschwungene L/4-Kurzschlußleitung ist elektrisch äquivalent zu einem resonanten Parallelschwingkreis, genau das nutzt man ja auch in der Praxis aus.. Würde man also statt der Leitung einen verlustlosen Parallelresonanzkreis an die Senderausgangsklemmen hängen, hätte man das gleiche Resultat.
[quote]
[quote]Zum erwähnten cqdl-Artikel nur soviel: der enthält im ersten Teil schon derart haarsträubende Fehler (Stichwort: Leistungsanpassung+Wirkungsgrad), daß man die Fortsetzungen auch besser mit Vorsicht genießen sollte..
[/quote]
Speziell diesen Teil des ersten Artikels fand ich allerdings interessant. Den Wirkungsgrad erhöhen, indem man eine Fehlanpassung am Leitungsanfang in Kauf nimmt. Für den Fall daß man wirklich eine angepaßte Last hat erscheint mir die Argumentation schlüssig.
[/quote]
Der Autor hat anscheinend nicht verstanden, daß Leistungsanpassung bei Senderendstufen nur den Namen mit der Gleichstrom-Regel (Spannungsquelle+Innenwiderstand-->n=50%..) gemein hat. Es geht dort nur um Transformation des optimalen Arbeitswiderstands auf den benötigten Lastwiderstand, der Wirkungsgrad hat damit nichts zu tun.
Es ist bei Simulationen (SPICE, etc. ) zwar sehr bequem, daß man mit dem Spannungsquellenmodell arbeiten kann, in der Realität gibt es aber keinen von außen sichtbaren ohmschen Senderinnenwiderstand von 50 Ohm, darauf beruhen leider sehr viele Mißverständnisse. Selbst dann, wenn dieser Widerstand vorhanden ist (Meßsender mit nachgeschaltetem Dämpfungsglied) kann keine Energie wieder in den Sender zurückfließen, solange man nicht den Strom abstellt..
Diese Überlegungen mit "Umbau auf Spannungsanpassung" kann man komplett vergessen. In früheren Jahren wurden solche Beispiele manchmal in der Aprilausgabe gebracht, vielleicht wollte die Redaktion diesmal auch zum Karneval etwas bieten:-)
In der Funkamateur-Ausgabe 12/2007 war ein sehr lesenswerter Artikel von DL8EAW zum Thema "HF-Leitungen". Der ist auch in zwei Teilen im Netz zu finden, wenn man nach "DL8EAW+34335" und "DL8EAW+34336" sucht..

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[quote]Hallo,
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Bei genügend hoher Frequenz auf jeden Fall. Aber wie bekommt man jetzt von hier den Schluß zu Wirkleistungen hin?
[/quote]
warum nur "bei genügend hoher Frequenz"?
[/quote]
Ich betrachte gerne auch die Grenzen der verwendeten Modelle
Bei einer zweipoligen Leitung wird im Gleichstromfalle die Energie nicht in den elektromagnetischen Feldern übertragen.
Bei Hohlleitern dagegen nur in den elektromagnetischen Feldern - dafür können die keinen Gleichstrom leiten.
Wenn man bei zweipoligen Leitern die Frequenz hochfährt, dann wird mehr und mehr Energie in den elektromagnetischen Feldern zwischen den Leitern übertragen ...
Das stichwortartig die Argumentationskette ...

[quote]
[quote]
Und wenn es wirklich Wirkleistungen sind - dann führt das für mich zu Problemen mit dem Energieerhaltungssatz (s.u. bei 2) )
[/quote]
da gibt es überhaupt keine Probleme. Zu beachten ist: Der Generator liefert nur für die Dauer einer Halbwelle Energie in die Leitung ab. Während dieser Zeit sind Spannung und Strom in Phase (->Wirkleistung!) und es gilt U/I=Wellenwiderstand der Leitung. Der Energieerhaltungssatz verbietet auch keine Energiespeicher, und genau das stellt eine HF-Leitung dar.
[/quote]
Stimmt - Energiespeicher sind erlaubt.
Das Problem ist an dieser Stelle nur, daß sich die Energiepakete ja bewegen müssen - auch im eingeschwungenen Zustand. Nur so sind hin- und rücklaufende Leistungen erklärbar.
Ich hänge mich hier an hin- und rücklaufend auf. Der Sprachgebrauch hier legt nahe, daß die Energie auf der Leitung wirklich vom Anfang zum Ende und wieder zurück laufen soll. Und mit diesem Modell hab ich meine Schwierigkeiten.

[quote]
Es gibt keinen rücklaufenden Energiestrom, der wieder in den Generator eintreten kann, solange dieser weiterläuft. Eine eingeschwungene L/4-Kurzschlußleitung ist elektrisch äquivalent zu einem resonanten Parallelschwingkreis, genau das nutzt man ja auch in der Praxis aus.. Würde man also statt der Leitung einen verlustlosen Parallelresonanzkreis an die Senderausgangsklemmen hängen, hätte man das gleiche Resultat.
[/quote]
Der Anfang des Satzes ist zweideutig. Gibt es keinen rücklaufenden Energiestrom, oder kann der rücklaufende Energiestrom nicht wieder in den Generator eintreten? Ich denke der 2. Fall ist gemeint.
Der Wechsel des Betrachtungsmodells hilft mir an dieser Stelle aber nicht weiter. Wenn man mit Energieströmen anfängt, die in die Leitung hinein laufen, dann muß man diesen Weg auch zuende gehen ...

[quote]
... Selbst dann, wenn dieser Widerstand vorhanden ist (Meßsender mit nachgeschaltetem Dämpfungsglied) kann keine Energie wieder in den Sender zurückfließen, solange man nicht den Strom abstellt..
[/quote]
Und genau die physikalische Begründung dieses Sachverhalts ist es, die ich suche! Da fehlt mir der Hebel, wo ich ansetzen könnte.

[quote]
In der Funkamateur-Ausgabe 12/2007 war ein sehr lesenswerter Artikel von DL8EAW zum Thema "HF-Leitungen". Der ist auch in zwei Teilen im Netz zu finden, wenn man nach "DL8EAW+34335" und "DL8EAW+34336" sucht..
[/quote]
Gegoogelt, gefunden und wiedererkannt.
Mit dem Autor hatte ich ebenfalls schon eine längere Diskussion über seinen Folgeartikel in der Funkamateur Ende letzten Jahres. Auch dort ging es um dieselbe Frage - was passiert mit der rücklaufenden Energie? Die Diskussion war anstrengend, wir haben zwischenzeitlich die Redaktion abgehängt, aber fruchtbar (auch für ihn - sagte er selber) und er rückte letztlich von der Aussage ab, daß keine Leistung in den Sender zurückfließt. Die Situation ist komplexer, meinte er.
Muß da aber noch eine abschließende Mail zurück schreiben - mußte mich erstmal etwas erholen und Abstand gewinnen um seine Antwort würdigen zu können.
Das Thema ist aber auch dort noch nicht ganz zuende diskutiert, aber wir haben immerhin eine Annäherung hin bekommen.

[quote]... Bei einer zweipoligen Leitung wird im Gleichstromfalle die Energie nicht in den elektromagnetischen Feldern übertragen. Bei Hohlleitern dagegen nur in den elektromagnetischen Feldern - dafür können die keinen Gleichstrom leiten. Wenn man bei zweipoligen Leitern die Frequenz hochfährt, dann wird mehr und mehr Energie in den elektromagnetischen Feldern zwischen den Leitern übertragen ... Das stichwortartig die Argumentationskette ...[/quote]Hallo Leo, ich habe sehr interessiert mitgelesen und greife (sehr selektiv) die zitierten Argument auf. Die Leitungstheorie ist ausgesprochen komplex und vertrackt. Ich habe mein Verständnis so "eingenordet", daß die Energie IMMER in Feldern transportiert wird bzw. enthalten ist. Bei Gleichstrom entsteht immer um JEDEN Leiter ein magnetisches Feld und die freien (Leiter-) Elektronen fließen erheblich langsamer als der Energietransport. Ein Hohlleiter besteht ebenfalls aus leitendem Material, ein Kunststoffwasserrohr kann kein Hohlleiter für elektrische Energie sein. Elektrisch leitende Materialien verändern das Feld, bzw. für das Feld dessen Medium, ebenfalls macht dies ein Dieelektrikum und magnetisch leitende Stoffe.

Zu der Hin- und Rücklaufenden "Leistung": wenn ich per Richtkoppler richtungsabhängigen "Energie"-fluß messen kann (Spannungs- und/oder Widerstandsmessung üblich), sehe ich das ganz pragmatisch. Es hängt vom Verhalten der beidseitigen Lastwiderstände (Abschluß R Leitungsende) ab, was genau passiert. Der Wellenwiderstand der Leitung ist erst einmal eine Meßgröße für die Anpassung, erst die Verlustwiderstände der Leitung (Kupfer, Dielektrikum) setzen Leitungsverluste in Wärme um. Der ganze Formelkram und die Theorie ------- an einer einheitlichen Feldtheorie ist schon Einstein gescheitert, ich habe es für mich auf Maxwell reduziert, der reicht mir "hin und zurück".

73 Peter (ich habe in "elektrische Energie" aus Schreibfaulheit HF mit eingeschlossen)

[quote]Die Leitungstheorie ist ausgesprochen komplex und vertrackt. Ich habe mein Verständnis so "eingenordet", daß die Energie IMMER in Feldern transportiert wird bzw. enthalten ist. Bei Gleichstrom entsteht immer um JEDEN Leiter ein magnetisches Feld und die freien (Leiter-) Elektronen fließen erheblich langsamer als der Energietransport.[/quote]
Hmmm, wenn ich mich recht erinnere, dann wird die Energieübertragung Gleichstromfall so erklärt, daß die Ladungsträger in dem sich zwischen den beiden Punkten durch die Potentialdifferenz entstehenden elektrischen Feld Arbeit verrichen oder an ihnen verrichtet wird. Wir haben also den Fall einer in einem Feld (langsam) bewegten Ladung. Diese bewegte Ladung erzeugt ihrerseits natürlich auch ein eletromagnetisches Feld, aber ich denke dieses wird nicht (wesentlich) zur Energieübertragung beitragen. Ansonsten müßte es ja gefährlich sein, sich neben einen Schweißtrafo zu stellen.

Aber ich denke, daß wir dafür dann einen eigenen Thread aufmachen sollten - der hier ist schon komplex genug.

[quote]Ein Hohlleiter besteht ebenfalls aus leitendem Material, ein Kunststoffwasserrohr kann kein Hohlleiter für elektrische Energie sein. Elektrisch leitende Materialien verändern das Feld, bzw. für das Feld dessen Medium, ebenfalls macht dies ein Dieelektrikum und magnetisch leitende Stoffe. [/quote]
Schon klar. Die leitfähigen Wände des Hohlleiters (zusammen mit seiner Geometrie) leiten die elektromagnetischen Felder im inneren. Dabei findet aber (abgesehen von Verlusten) kein Leistungstransport in den Leiterwänden statt.

[quote]Zu der Hin- und Rücklaufenden "Leistung": wenn ich per Richtkoppler richtungsabhängigen "Energie"-fluß messen kann (Spannungs- und/oder Widerstandsmessung üblich), [/quote]
Sind hier nicht gerade die Stehwellenmeßbrücken gemeint? Da kenne ich die Widerstandsmessungen - aber die Dinger sind relativ weit entfernt von der Energiefrage. Die benutzen eine Menge an Modellen und messen die Energien _indirekt_ indem sie den Energiefluß voraussetzen. Für die Beantwortung der Frage hier sind solche Geräte aber nicht geeignet - zu viele Fehlerquellen.

Es gibt aber wirklich Richtkoppler, die offenbar die Wellen nach Laufrichtung separieren können. Hab ein, zwei Beispiele mit Hohlleitern, aber die Theorie dazu ist nicht gerade einfach. Und darüber dann die Energiefrage zu beantworten bedarf wohl einer sehr sauberen Argumentation - das könnte man als Physik-Dipolmarbeit vergeben ... oder etwas in der Gegend.

[quote]Der ganze Formelkram und die Theorie ------- an einer einheitlichen Feldtheorie ist schon Einstein gescheitert, ich habe es für mich auf Maxwell reduziert, der reicht mir "hin und zurück". [/quote]
Die Formeln müssen für mich auch nicht unbedingt sein. Aber hinter den Formeln steht immer ein mehr oder weniger anschauliches Modell - mehr oder weniger stark abstrahiert. Die ganzen Formeln nützen einem wenig, wenn man das dahinter stehende Modell nicht "begriffen" hat. Und darum geht es mir hier.
Mit Energien kann man recht einfach rechnen. Nicht umsonst haben sie uns im Studium eingebleut immer auch mal mit dem Energieerhaltungssatz nachzuprüfen.

Nochmal als Wiederholung, damit wir den Faden nicht aus den Augen verlieren:
Wenn es wirklich real hin- und rücklaufende Leistungen auf der Leitung gibt, dann sind damit untrennbar hin und rücklaufende Energieströme verbunden. Dann stellt sich bei meinem Experiment die Frage, was mit dem rücklaufenden Energiestrom am Leitungseingang passiert. Wenn wir (sinnvollerweise) davon ausgehen, daß der Innenwiderstand des Generators kalt bleibt, er also nicht wieder in den Generator eintritt - wieso dreht er dann am Leitungseingang um? Wegen der Anpassung an diesem Punkt dürfte das ja eigentlich nicht der Fall sein.

Allerdings befinden wir uns hier auch genau auf der Grenze des Modelles das die Vorgänge auf der Leitung beschreibt, nämlich am Leitungsende. Links davon gilt es nicht mehr ...
Es gilt also, den Übergang zwischen zwei Modellen zu beschreiben. Strom und Spannung im Generatur und Felder in der Leitung. Vieleicht liegt da irgendwo die Lösung?

[quote]

Die Diskussion war anstrengend, wir haben zwischenzeitlich die Redaktion abgehängt, aber fruchtbar (auch für ihn - sagte er selber) und er rückte letztlich von der Aussage ab, daß keine Leistung in den Sender zurückfließt. Die Situation ist komplexer, meinte er.
[/quote]

Ist sie nicht, es fliesst keine Leistung in den Sender zurück.

73
Peter

[quote][quote]...Die Situation ist komplexer, meinte er.
[/quote]
Ist sie nicht, es fliesst keine Leistung in den Sender zurück.
73
Peter[/quote]
Wunderbar, dann werde ich nachher gleich mal die SWR-abhängige Leistungsregelung in meinem HF-Transceiver abschalten - wenn bei schlechtem SWR nichts zurückfließt, kann dann ja nichts passieren...

[quote]Ist sie nicht, es fliesst keine Leistung in den Sender zurück. [/quote]
... und genau die Begründung für die Behauptung suche ich. Die fortwährende Wiederholung der Behauptung von verschiedenen Quellen ist keine Begründung.
Ich kann vielleicht experimentell ermitteln daß dem so ist indem ich den oben beschriebenen Versuch aufbaue.
Das ändert aber nichts daran, daß die Betrachtung über die Energieströme, die es ja geben muß, ein Problem hat. Und diesen "Fehler" suche ich ...

[quote]Wunderbar, dann werde ich nachher gleich mal die SWR-abhängige Leistungsregelung in meinem HF-Transceiver abschalten - wenn bei schlechtem SWR nichts zurückfließt, kann dann ja nichts passieren... [/quote]
Das Argument hatte ich in meiner anderen Diskussion auch schon gebracht gehabt.
Es das muß nicht unbedingt Leistung sein, die da zurück fließt. Im Dethlefsen/Siart ist sehr schön durchgerechnet, wie eine Leitung eine Lastimpedanz an ihren Eingang transformiert. In dem Falle könnte man den Transceiver auch einfach als mit einer mehr oder weniger wildem Impedanz abgeschlossen betrachten.
Die Energie würde in dem Falle nicht unbedingt durch die Leitung und wieder zurück müssen, sondern könnte auch gleich vorne den Schaden anrichen ...

Will damit sagen: Auch wenn der Transceiver kaputt geht ist das leider noch kein Beweis, daß die Leistung wirklich durch die Leitung gegangen ist.

[quote]Will damit sagen: Auch wenn der Transceiver kaputt geht ist das leider noch kein Beweis, daß die Leistung wirklich durch die Leitung gegangen ist.[/quote]
Klar, man kann ja sogar den Antennenanschluss des Transceivers einfach offen lassen, also ganz ohne HF-Leitung betreiben, und die Endstufe geht trotzdem kaputt. Das Problem ist ganz einfach die Fehlanpassung: Die Endstufe wird ihre Leistung nicht los. Ob man das jetzt Reflexion nennt oder andere Denkmodelle dafür bemüht, ist im Grunde egal.

[quote][quote][quote]...Die Situation ist komplexer, meinte er.
[/quote]
Ist sie nicht, es fliesst keine Leistung in den Sender zurück.
73
Peter[/quote]
Wunderbar, dann werde ich nachher gleich mal die SWR-abhängige Leistungsregelung in meinem HF-Transceiver abschalten - wenn bei schlechtem SWR nichts zurückfließt, kann dann ja nichts passieren... ;-)[/quote]

Das dem Transceiver etwas passieren könnte hat ja nichts mit zurück fliessender Leistung zu tun.
Da Transistorsender nur in eine feste Ausgangsimpedanz arbeiten und nicht nachgestimmt werden muss die Ansteuerung bei schlechtem SWR reduziert werden damit es nicht zu Spannungsüberhöhungen oder zu hohem Strom kommen kann.

Röhrensender können in der Regel innerhalb SWR3 nachgestimmt werden, da brauchst Du auch nicht die Leistung zu reduzieren.