Hallo,
so viele Beiträge in so kurzer Zeit. Das hatte ich nicht erwartet. Ich versuche mal, diese der Reihe nach zu beantworten, habe nur im Moment etwas wenig Zeit.
[quote][quote]Die Spannung wurde hier bewusst abgeschaltet.
[/quote]
Und was wurde dann aus dem Innenwiderstand an dem die Leistung umgesetzt werden soll?[/quote]
Entweder ändert er sich nicht oder er ändert sich. (Bei bestimmten Berechnungen muss der erste Fall gelten.) In der Praxis kann es so oder so sein. Ändert sich der Widerstand, dann wirkt ab diesem Zeitpunkt der neue Wert.
[quote]Hallo Ludwig,
[quote]Ist die Situation nicht eingeschwungen, dann kann Wirkleistung in den Sender zurückfließen. [/quote]
tatsächlich geht es bei dieser Diskussion ausschließlich um den eingeschwungenen Zustand;
[/quote]
Entschuldigung, das hatte ich nicht bemerkt. Ich konzentriere mich also ab jetzt auf den eingeschwungenen Zustand.
[quote][quote]
Ist die Situation auf der Leitung eingeschwungen, dann kann für den Leitungseingang eine Impedanz ermittelt werden. Diese ist zeitlich konstant. Im einfachen Fall ist das der Quotient aus Gesamtspannung und Gesamtstrom am Leitungseingang. Die Impedanz ist im Allgemeinen komplex (enhält Wirk- und Blindanteil). Entsprechend dieser Impedanz fließt Leistung. Fließt Wirkleistung, dann immer nur aus dem Sender heraus. Blindleistung pendelt zwischen Leitung und Sender hin und her.[/quote]
Genau hier ist es "leos" Ansinnen, dies mit Hilfe einer Rechenregel schlüssig zu begründen.
[/quote]
Eine solche Formel ist in der Leitungstheorie bekannt. Die Impedanz ist abhängig von den Leitungskonstanten, der Leitungslänge und der Impedanz am anderen Ende der Leitung. Ich schaffe es jetzt zeitlich nicht, die nicht ganz triviale Formel els extra Dokument einzustellen. Das stelle ich erst einmal zurück. Der Grundgedanke bei der Herleitung ist folgender: Der (komplexe) Quotient aus Spannung und Strom des "hinlaufenden" rechnerischen Anteils ist der Wellenwiderstand der Leitung und somit bekannt. Über die Leitungskonstanten (Phasenmaß und Dämpfungsmaß) sowie die Leitungslänge sind die Werte für Strom und Spannung des "hinlaufenden" rechnerischen Anteils am anderen Leitungsende ermittelbar, jedenfalls im Verhältnis zu den Werten am ersten Leitungsende.
Die Lastimpedanz erzwingt möglicherweise (Fehlanpassung) ein anderes Verhältnis zwischen Spannung und Strom, genau das des eigenen Impedanzwertes. Um aus dieser Ungleichheit heraus zu kommen, wird eine weitere Komponente benötigt. Das ist die sogenannte reflektierte Welle (Spannungswelle und Stromwelle sind wieder über den bekannten Wellenwiderstand verknüpft). Auf diesen "rücklaufenden" rechnerischen Anteil wirkt jetzt wieder die Leitung so, wie oben beschrieben. Damit bekommt man am ersten Ende der Leitung das (komplexe) Verhälnis zwischen dem "hinlaufenden" Anteil der Spannung und dem "rücklaufenden". Genau so bekommt man auch das Verhältnis der Ströme.
Die beiden rechnerischen Komponenten der Spannung werden addiert. Bei den Strömen erfolgt die bekannte Subtraktion des "rücklaufenden" Rechenwertes vom "hinlaufenden". Der Quotient aus der Summe der Spannungen und der Differenz der Ströme kann nun berechnet werden und ist die Eingangsimpedanz am ersten Ende der Leitung.
[quote][quote].. Dieser kann nicht mehr mittels einer Welle beschrieben werden. Berechnungen haben gezeigt, daß sich die Situation dann durch die Überlagerung von zwei Wellen ermitteln lässt, einer hin- und einer rücklaufenden. Es handelt sich dabei um eine Methode zur Berechnung, nicht um zwei tatsächlich existierende Strom- bzw. Spannungsverläufe. An einer beliebigen Stelle der Leitung gibt es zu einem Zeitpunkt immer nur eine Spannung (einen Strom) und nicht zwei. Es gibt physikalisch immer nur die Überlagerung der Wellen und nicht beide nebeneinander. [/quote] und wie funktioniert dann Deiner Meinung nach ein SWR-Meter bzw. Reflektometer ??[quote]3. Fliesst Leistung in den Sender zurück?.......Blindleistung pendelt zwischen Leitung und Sender hin und her.[/quote]Die Leitung transportiert nur Wirkleistung.[quote] Der Wellenwiderstand der Leitung ist üblicherweise reell. Somit fließt eine Wirkleistung in die Leitung hinein. [/quote]Deine eigenen Worte.
Den Rest überspringe ich. 73 Peter[/quote]
Zur Leistung: man muss sich dazu den Momentanwert der Leistung und den zeitlichen Mittelwert ansehen. Wenn wir vom Leistungsfluss sprechen, meinen wir meist den zeitlichen Mittelwert. Wirkleistung fliesst im eingeschwungenen Zustand nur in die Leitung. Das gilt sowohl für den Momentanwert als auch für den Mittelwert. Blindleistung fließt momentan mal in die Leitung und zu anderen Zeiten aus der Leitung, sie pendelt. Der Mittelwert, zumindest bei einer verlustfreien Leitung, ist jedoch Null.
Auf den folgenden Beitrag komplett zu antworten, schaffe ich jetzt nicht, deshalb überspringe ich (erst einmal?) Teile.
[quote]Hallo Ludwig
[quote]Hallo zusammen,
ich habe gerade eher zufällig Eure Diskussion gefunden. Zu diesem Thema müsste man am bestem im direkten Gespräch sein und gleich noch skizzieren und schreiben können. Ich versuche es mal in einem begrenzten Text.
Noch vorab: ich habe den FA nicht und kenne den Inhalt des Artikels nur aus diesem Thread. Meine Bemerkungen beziehen sich mehr auf Eure Diskussion.[/quote]
Ich bemühe mich drauf zu achten, daß der Artikel nicht falsch zitiert wird. Insofern kannst Du davon ausgehen, daß das was hier über den Artikel gesagt wird auch so drin steht (außer natürlich es entspannt sich genau darüber eine Diskussion.
) Natürlich darf dann auch über Sachen diskutiert werden, die dann hier gesagt werden. Du bist also eingeladen.
[list:2sqkpqaa][/list:u:2sqkpqaa][/quote]
(einiges übersprungen - DH8WN)
[quote]
Nicht ganz sauber formuliert, aber im Prinzip wohl korrekt:
Eine Welle beschreibt die Situation auf der Leitung nicht immer, wohl aber zwei (von denen die eine manchmal verschwinden kann).
[list:2sqkpqaa][/list:u:2sqkpqaa][/quote]
Die letzte Aussage ist auch nicht sauber. Nicht zwei Wellen beschreiben die Situation, sondern die Überlagerung von zwei Komponenten, zwei fiktiven Wellen. Nur wenn eine der beiden Komponenten verschwindet, dann gibt es diese Welle auch in der physikalischen Realität. Das mag spitzfindig klingen. In der Praxis findet man fast immer Fälle, wo die beiden Komponenten vorhanden sind und beide Wellen lange Zeit als parallel zueinander existierend behandelt werden. Nachdem dann für jede Welle unabhängig Schlussfolgerungen gezogen wurden, werden beide Komponenten überlagert und das Ergebnis als Realität angesehen. Das funktioniert aber nur unter bestimmten Bedingungen. Wenn das dann nicht mehr geprüft wird, sind auch falsche Ergebnisse nicht zu vermeiden.
Ein typischer Fall ist gerade der, bei dem die Vorgänge auf einer Leitung (sinnvollerweise) mittels zweier rechnerischer Komponenten ("zweier Wellen") behandelt werden und an die Leitung ein Gebilde angeschlossen wird, bei dem einfach nur mit Spannung und Strom gearbeitet wird. Wenn ich das richtig machen will, dann muß ich beim "Verlassen" der Leitung immer erst auf die resultierende Spannung und den resultierenden Strom umrechnen. Das schaffe ich aber nicht mit zwei bis dahin unabhängig betrachteten Wellen (höchstens zufällig).
(einiges übersprungen - DH8WN)
[quote]
[quote]3. Fliesst Leistung in den Sender zurück?
...[/quote]
Ich kürz das hier mal etwas zusammen, denn das hatten wir in dem anderen Thread ja schon durchgekaut. Schau mal da rein ... [url:2sqkpqaa]http://forum.db3om.de/ftopic14091.html[/url:2sqkpqaa]
[list:2sqkpqaa][/list:u:2sqkpqaa][/quote]
Ich habe mir das jetzt angesehen. Im ersten Beitrag wird es schon [b:2sqkpqaa]fast[/b:2sqkpqaa] richtig beschrieben. Beim Fall b) geht es am Ende schief. Es kommt erst gar keine Energie mehr auf die Leitung. Diese bleibt gleich im Innenwiderstand der Quelle und erzeugt dort Wärme. Hier haben wir wieder einen Fall der zwei Betrachtungswelten.
Beim Überfliegen der folgenden Beiträge habe ich gesehen, dass dieser Fehler wohl berichtigt wurde.
[quote]
[quote]Bei unseren im Amateurfunk üblichen Situationen dauert das Einschwingen auf der Leitung nur einen winzigen Bruchteil der Betriebszeit. Fast die ganze Zeit wirkt eine Leitung also einfach wie eine Lastimpedanz auf den Sender. Somit kann nur in einem geringen Bruchteil der Betriebszeit Wirkleistung von der Leitung zurück in den Sender fließen. Die allermeiste Zeit fließt Wirkleistung nur aus dem Sender heraus.[/quote]
Vorsicht: Auch im Betriebszustand ist die Leitung in den allerwenigsten Fällen eingeschwungen, denn sonst dürfte sie nur einen konstanten Dauerträger senden. Jede Art von Modulation stört diesen Zustand. Es lohnt sich also doch auf diese vermeintlichen Randerscheinungen zu schauen, denn die Betrachtung dieser Phänomene ermöglicht erst das Verständnis des nicht stationären Zustandes.
[quote]Warum soll Wirkleistung eigentlich nicht fließen?[/quote]
Ist ein bißchen versteckt in den langen Threads, daher nochmal:
Leistung ist definiert als die Energieänderung eines Systems pro Zeiteinheit bzw. als die durch einen Punkt (oder Fläche) tretende Energie pro Zeiteinheit. Was fließt ist die Energie. Die Leistung dagegen ist nur über dieses System, bzw. an diesem Ort defniert. (Was nicht heißt, daß man sie nicht an jedem beliebigen Ort messen kann.) Feiner Unterschied, aber manchmal wichtig.[list:2sqkpqaa][/list:u:2sqkpqaa][/quote]
Zum Einschwingen: Wenn wir uns den steilsten Gradienten der höchsten Modulationsfrequenzen ansehen werden wir feststellen, daß das Einschwingen von HF-Leitungen "bei uns" üblicher Längen immer noch viel schneller passiert. Einschränken muss ich das vielleicht bei breitbandiger Modulation (ATV und ähnlich). Meine Aussage möchte ich doch zumindest für schmalbandigere Modulationsverfahren (SSB, CW usw.) aufrecht erhalten. In bestimmten Situationen kann es natürlich trotzdem interessant sein, dies kurzen Einschwingvorgänge genau zu untersuchen.
Zum Fließen von Leistung: Eine Änderung der Energie ist mit dem Zu- oder Abfluss von Energie verbunden. Dieser Energiefluss pro Zeiteinheit wird meiner Meinung nach zu Recht als Leistungsfluss bezeichnet.
[quote]Hallo Peter
[quote][quote]3. Fliesst Leistung in den Sender zurück?.......Blindleistung pendelt zwischen Leitung und Sender hin und her.[/quote]Die Leitung transportiert nur Wirkleistung.[/quote]
Schau Dir bitte nochmal meinen Post hier an [url:2sqkpqaa]http://forum.db3om.de/ftopic14091-45.html[/url:2sqkpqaa] (ganz unten auf der Seite dort) Da habe ich sauber vorgerechnet daß Energie in die Leitung rein und wieder raus fließen muß.
[quote][quote] Der Wellenwiderstand der Leitung ist üblicherweise reell. Somit fließt eine Wirkleistung in die Leitung hinein. [/quote]Deine eigenen Worte.[/quote]
Nicht korrekt. Siehe meinen Verweis oben auf den anderen Thread. Aus den beiden "Wirkleistungswellen" ergibt sich in der Überlagerung trotzdem Blindleistung! (Hatte übrigens auch Ulrich angemerkt.)[/quote]
Hier liegt meines Erachtens wieder ein Fehlschluss vor. Die beiden rechnerischen Komponenten (siehe oben) werden als physikalisch real existiernde Wellen angesehen. Das würde bedeuten, zwei Wirkleistungsflüsse fließen auf der selben Leitung aneinander vorbei und ergeben zusammen Blindleistung. Bei vollständiger Reflektion und verlustfreier Leitung gibt es real nur hin- und herpendelnde Blindleistung. In den anderen Fällen gibt es beides zusammen, einen Wirkleistungsfluss in einer Richtung und zusätzlich die pendelnde Blindleistung. Wenn man sich für einen Punkt der Leitung für beliebige Zeitpunkte den Zeiger der resultierenden Spannung und den des resultierenden Stroms ermittelt, kann man daraus die Leistungsanteile berechnen.
Das führt übrigens noch zu einer interessanten Erkenntnis: bei vollständiger Reflektion und verlustfreier Leitung gibt es bei der "stehenden Welle" Stellen, an denen der Strom Null ist. Dort fließt nie ein Strom! Alle Momentanwerte sind Null! Ohne Strom auch keine Leistung, weder Blind- noch Wirkleistung! Genau solche Stellen gibt es auch bei der Spannung. Zwischen den Stellen gibt es Strom und Spannung, also auch Leistung. Das kann nur so interpretiert werden, daß die Leistung zwischen den Stellen lokal verbleibt, als Blindleistung zwischen diesen Stellen lokal pendelt.