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Timmy the Turtle
Anmeldungsdatum: 19.09.2006
Beiträge: 7
Wohnort: Berlin
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 Timmy the Turtle Verfasst am: 19. Sep 2006 18:59 Titel: Lecher-Leitung |
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es tut, mir leid, dass mein ertser post gleich eine frage ist, aber dieses thema ist mir doch sehr wichtig und ich hoffe auf eure unterstützung!
nun ja, im lk-physik steht zur klausur unter anderem das thema lecher-leitung an und ich habe mich schon reichlich informiert, jedoch bleiben mir noch fragen...
1.) wann strahlt z.B. das ende der leitung ab und wann nicht?
2.) und wie genau wird nochmal die spannung und der stromfluss erzeugt, die man mit dipol, bzw. glimmlampe sichtbar machen kann?
zu zweitens ist zu sagen, dass ich schon ungefähr weiß, dass die elektronen im leiter eine schiwngung mit geringer amplitude ausführen und wandern. dadurch entsteht ein ladungsgefälle und so kommen spannung und strom zustande!
ich hoffe ihr, könnt mir helfen!
danke im vorraus,
timmy |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 20. Sep 2006 13:18 Titel: Re: suche Hilfe bei Lecher-Leitung |
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| Timmy the Turtle hat Folgendes geschrieben: | | es tut, mir leid, dass mein erster post gleich eine frage ist, (...) |
Das ist ganz normal, das ist bei den meisten so. Willkommen hier im Forum 
Für deine zweite Frage habe ich schon eine Antwort:
Bei der Lecher-Leitung hat man zwei parallele Drähte, an die am Eingang eine Wechselspannung mit hoher Frequenz angelegt wird. Diese Wechselspannung breitet sich als Welle mit fast Lichtgeschwindigkeit in der Leitung aus, wegen der hohen Frequenz ist dabei die Wellenlänge vergleichbar lang wie oder kürzer als die Länge der Leitung. Am Ende dieser Leitung wird die Welle reflektiert, so dass man eine stehende Welle bekommt.
Diese stehende elektromagnetische Welle kann man ausmessen, wenn man mit einem Schieber abtastet, wo die Strombäuche bzw. Spannungsbäuche sind. Ein Glühlämpchen im Schieber leuchtet, wenn der Schieber an einem Strombauch ist, eine Glimmlampe im Schieber leuchtet, wenn der Schieber an einem Spannungsbauch ist.
Vielleicht findest du übrigens auch die nette knappe Beschreibung der Lecher-Leitung bei Wikipedia interessant:
http://de.wikipedia.org/wiki/Lecher-Leitung
Hilft dir das schon ein bisschen weiter? |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 20. Sep 2006 17:30 Titel: |
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zu deiner ersten Frage:
Wenn man das Ende der Leitung mit einem angepassten Widerstand abschließt, dann wird nichts reflektiert.
Eine Reflexion und damit eine Lecher-Leitung bekommt man, wenn man den Widerstand zu groß wählt (zum Beispiel einfach durch ein offenes Ende) oder zu klein wählt (zum Beispiel einfach durch ein kurzgeschlossenes Ende).
Welchen dieser beiden Fälle braucht man, damit das Ende abstrahlt? Tipp: In einem Hertzschen Dipol, der elektromagnetische Wellen abstrahlt, fließt Strom hin und her.
Und wie lang muss man das Kabel (im Vergleich zur Wellenlänge) wählen, damit an seinem Ende ein Strombauch liegt? |
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Timmy the Turtle
Anmeldungsdatum: 19.09.2006
Beiträge: 7
Wohnort: Berlin
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| Timmy the Turtle Verfasst am: 20. Sep 2006 17:57 Titel: |
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aloha! danke für die rashce antwort!
zu deiner frage:
da die grundschwingung eines dipols bei einer länge "lambda-halbe" (also wellenlänge geteilt durch 2)
damit nun ein strombauch vorliegt sollte man l whrscheinlich wie folgt wählen: einmal lambda-halbe plus einhalb "lambda-halbe", also 3/4 lambda
liege ich da richtig? oder entsteht so ein spannungsbauch? |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 20. Sep 2006 18:09 Titel: |
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Gut dass du zurückfragst. Deine Vermutung 3/4 Lambda setzt voraus, dass am Eingang der Leitung ein Spannungsbauch ist. Aber weil da am Eingang ja nicht nur die eingekoppelte Welle ist, sondern auch noch die reflektierte Welle zurückkommt, ist das ja gar nicht mehr von vorneherein klar, was da am Eingang passiert.
Vielmehr bestimmt das Ende mit seiner Reflexionsbedingung, wo die Spannungs- und Strombäuche sitzen: Ich würde sagen, bei kurzgeschlossenem Ende ist die Spannnungsdifferenz Null, also gibt das dort einen Spannungsknoten und einen Strombauch, bei offenem Ende ist der Strom Null, also ist dann dort ein Stromknoten und ein Spannungsbauch.
Also ist die Länge des Kabels für die Abstrahlfrage egal, und es kommt auf die Art des Endes an (kurzgeschlossen oder offen). |
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Timmy the Turtle
Anmeldungsdatum: 19.09.2006
Beiträge: 7
Wohnort: Berlin
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| Timmy the Turtle Verfasst am: 20. Sep 2006 18:13 Titel: |
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langsam macht das alles immer mehr sinn 
vielen dank nochmal für deine aufschlussreichen antworten!
damit werd ich morgen inner klausur ordentlich punkten!!
hast du rein zufällig noch irgendwo ein schema, wo die bewegung der elektronen in der leitung gezeigt werden? ich habe viele skizzen, aber ich würde es gern nochmal sehen |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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Timmy the Turtle
Anmeldungsdatum: 19.09.2006
Beiträge: 7
Wohnort: Berlin
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| Timmy the Turtle Verfasst am: 20. Sep 2006 19:19 Titel: |
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| Zitat: | | bei offenem Ende ist der Strom Null, also ist dann dort ein Stromknoten und ein Spannungsbauch. |
zu meinem verständnis: man sagt, dass die leitung abstrahlt, wenn sich auf der LL keine stehende welle ausbildet! heißt das, dass nun am ende ein spannungsbauch, oder ein strombauch ist? |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 20. Sep 2006 19:22 Titel: |
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| Timmy the Turtle hat Folgendes geschrieben: |
zu meinem verständnis: man sagt, dass die leitung abstrahlt, wenn sich auf der LL keine stehende welle ausbildet! |
Oh, danke, das hat zu meinem Verständnis beigetragen! Dann "strahlt die Leitung nicht ab", wenn man die LL am Ende kurzschließt oder offen lässt, sondern "sie strahlt ab", wenn man die LL mit dem richtig angepassten Abschlusswiderstand versieht. In diesem Fall gibt es also gar keine Strombäuche und Spannungsbäuche in der Leitung, weil sich gar keine stehende Welle ausbildet. |
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Timmy the Turtle
Anmeldungsdatum: 19.09.2006
Beiträge: 7
Wohnort: Berlin
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| Timmy the Turtle Verfasst am: 20. Sep 2006 19:26 Titel: |
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ka, was ein widerstand soll, aber wahrscheinlich meinst du damit das verändern der länge!
wenn sich eine stehnde welle bildet strahlt sie nicht ab und wenn sich keine stehende welle bildet, strahlt sie ab! |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 20. Sep 2006 19:32 Titel: |
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| Timmy the Turtle hat Folgendes geschrieben: | ka, was ein widerstand soll, aber wahrscheinlich meinst du damit das verändern der länge!
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Nein, das Anpassen des Abschlusswiderstandes macht man nicht durch Verändern der Länge, sondern wirklich dadurch, dass man die Enden der beiden Drähte über einen Widerstand miteinander verbindet. Und wenn man das geschickt macht, das heißt den Widerstand richtig wählt, dann verhindert dieser Abschlusswiderstand, dass die Welle reflektiert wird. |
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Timmy the Turtle
Anmeldungsdatum: 19.09.2006
Beiträge: 7
Wohnort: Berlin
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| Timmy the Turtle Verfasst am: 20. Sep 2006 19:33 Titel: |
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donnerwetter, sowas hab ich noch nie gehört
ich werd völlig überfordert! damit mach ich am besten nach der klausur weiter, sonst bekomm ich die panne xD
danke für deine hilfe!!!! |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 20. Sep 2006 19:47 Titel: |
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Gerne, und viel Erfolg morgen |
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Timmy the Turtle
Anmeldungsdatum: 19.09.2006
Beiträge: 7
Wohnort: Berlin
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| Timmy the Turtle Verfasst am: 21. Sep 2006 18:05 Titel: |
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haha, so klausur überstanden!
jezz können wir hier weitermachen!
gibts für diesen widerstand eine formel? |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
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| schnudl Verfasst am: 22. Sep 2006 10:17 Titel: |
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Der Wellenwiderstand ist bei Leitungen ganz allgemein
wobei L' und C' die differentiellen Beläge für Induktivität und Kapazität sind; gemessen in H/m und F/m. Die Leitungslänge hat auf den Reflexionsfaktor keinen Einfluss, sonderm nur der Abschlusswiderstand.
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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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