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HI!

ein Abschlußwiderstand soll Reflexionen verhindern die bei einem Impedanzwechsel auftreten.

Angenommen ich habe ein Kabel mit einem Widerstand von ein paar Ohm ohne Terminator. Dann ergibt sich ein Kabel-Luft Übergang also ein Impeddanzwechsel.

Wenn ich nun einen Widerstand dazwischen klemme habe ich jetzt 2 Impedanzwechsel Kabel-Widerstand , Widerstand-Luft.

Warum verhindert dies die Reflexion?

Naiv betrachtet bekomme ich bei obiger Konfiguration zwei Reflexionen , die ein wenig schwächer ausfallen da der Impedanzunterschied kleiner ist. Aber warum wird die Reflexion komplett aufgehoben.

Ausserdem würde mich eine Formel interessieren wie man aus den beiden Impedanzen den Richtigen Abschlußwiderstand berechnen kann.

Vielen Dank!

mfg RatzFatz

Hi,
schwierige Frage.
Betrachte das ganze mal so:
Du hast eine Signalquelle mit relativ hoher Frequenz oder infinitem Puls.
Das Signal breitet sich entlang dem Kabel mit annähernd c aus.
Tritt nun ein Impedanzwechsel auf, dann gibt es eine Reflexion.
Bei offenem Kabeln bildet sich ein Spannungsbauch, der refletktiert
wird, bei abgeschlossenem Kabel ein Strombauch.
Wenn du die beiden Impedanzwechsel zusammen nimmst, dann heben sie sich im Abschlußwiderstand auf.

Der Abschlußwiderstand gehorcht dem Gesetz der Leistungsanpassung.
Dies bedeutet, daß im Lastwiderstand (Antenne, Abschluß, LS)
die selbe Leistung abfällt als in der Signalquelle.
Berechnung habe ich jetzt auch keine zur Hand.

CU
Stefan

HI Danke für Deine Antwort!

aber ganz verstanden habe ich es nicht.

» Du hast eine Signalquelle mit relativ hoher Frequenz oder infinitem Puls.
» Das Signal breitet sich entlang dem Kabel mit annähernd c aus.

Was hat das mit der Reflexion zu tun?


» Wenn du die beiden Impedanzwechsel zusammen nimmst, dann heben sie sich im
» Abschlußwiderstand auf.

Wie soll ich das verstehen? Das klingt ein wenig nach destruktiver Interferenz..? Aber ich kann mir kaum vorstellen das man den Widerstand irgendwie genau so dimensionieren kann das die 2 Reflektierten Wellen perfekt phasenverschoben sind..

Fällt irgendwie die Dämpfung des Widerstands ins Gewicht?

Kennst Du Ohm Größen für z.b. ein BNC Kabel und ein en dazugehörigen Terminator?

» Der Abschlußwiderstand gehorcht dem Gesetz der Leistungsanpassung.

Warum ist das so?

» Wenn ich nun einen Widerstand dazwischen klemme habe ich jetzt 2
» Impedanzwechsel Kabel-Widerstand , Widerstand-Luft.

Wieso dass? Zwischen Kabel und Widerstand gibt es keinen Impedanzwechsel. Der Widerstand schließt doch das Ende der Leitung ab.

So wie hier:

--
Gruß von Patrick

https://www.elektronik-kompendium.de/

doch auch eine gute Information

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/0301035.htm
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/0301036.htm

HI

die links waren echt hilfreich. VIelleicht kannst Du mir noch eine Erklärung zum ersten Link geben.

Eine Leitung mit offenen Ende ist mir glaube ich klar. Die letzte Kapazität wird entladen und da die Ladungen nicht nach "rechts" abfließen können werden sie refklektiert.

Wie soll ich mir das beim Kurzgeschlossenen Kabel vorstellen?

Und vor allem wie soll ich es mir bei dem richtig abgeschlossenen Kabel vorstellen?

» Wieso dass? Zwischen Kabel und Widerstand gibt es keinen Impedanzwechsel.

Warum nicht? Da das Kabel und der Widerstand eine unterschiedliche Impedanz haben gibt es einen Impedanzwechsel.

Luft ist ja auch nichts anderes als ein großer Widerstand und da gibt es ja besagten Impedanzwechsel.

Nämlich zur Leistungsanpassung bei RI = RE:

Diese ist nur für niedrige Frequenzen gültig, oder? Die Tiefpass-charakteristik die ein Leiter aufweist (hohe Frequenzen werden gedämpft) gilt hier also noch nicht, oder?

» HI Danke für Deine Antwort!
»
» aber ganz verstanden habe ich es nicht.
»
» » Du hast eine Signalquelle mit relativ hoher Frequenz oder infinitem
» Puls.
» » Das Signal breitet sich entlang dem Kabel mit annähernd c aus.
»
» Was hat das mit der Reflexion zu tun?
»
»
» » Wenn du die beiden Impedanzwechsel zusammen nimmst, dann heben sie sich
» im
» » Abschlußwiderstand auf.
»
» Wie soll ich das verstehen? Das klingt ein wenig nach destruktiver
» Interferenz..? Aber ich kann mir kaum vorstellen das man den Widerstand
» irgendwie genau so dimensionieren kann das die 2 Reflektierten Wellen
» perfekt phasenverschoben sind..
»
» Fällt irgendwie die Dämpfung des Widerstands ins Gewicht?
»
» Kennst Du Ohm Größen für z.b. ein BNC Kabel und ein en dazugehörigen
» Terminator?
»
» » Der Abschlußwiderstand gehorcht dem Gesetz der Leistungsanpassung.
»
» Warum ist das so?

Hi,
mittlerweile hast Du ja schon verschiedene Theorien gehört
und im ELKO nachlesen können.
Zu Deiner Frage nach Abschlußwiderständen:

BNC-Kabel gibt es mit 50Ohm (Senderkabel) und 75-Ohm
reine Empfänger-Antennen-Kabel an einem Symmetrierglied.
Daneben gibt es noch Parallel-Leitungen (Die alten Dipol-Kabel)
Die werden üblicherweise mit 240Ohm abgeschlossen.
In der Übertragungstechnik gibt es noch Twisted-Pair-Kabel
(Telefon-Kabel, CAT5, CAT6, ISDN) die werden mit 2x100Ohm
am Anfang und am Ende abgeschlossen.
Zu den 50-Ohm-Koax-Kabeln gehören alle Kabel, die von einer
HF-Signalquelle getrieben werden (Signalgenerator, Sender,
Netzwerkkarte, Netzwerk-Hub/Switch).

Zur Frequenz:
Der Effekt der reflexion wirkt sich bei hohen Frequenzen
stärker aus als bei Gleichstrom (niedrige Frequenz).
Grund ist der Schematisch letzte L-C, der sich bei hohen
Frequenzen mit größerem XL und niedrigerem XC darstellt.
(Scheinwiderstände der Induktivität und Kapazität)

CU
Stefan

Hallo!

Das ist nicht so einfach zu erklären. Richtig verstehen kannst du es erst, wenn du dir die Lösungen der Differentialgleichung einer Leitung anschaust. Dazu mußt du dich ein wenig mit der Leitungstheorie vertraut machen. Für die Praxis reicht es meistens zu wissen, daß du eine Leitung mit seinem Wellenwiderstand abschließen mußt. Entsprechende Seiten zur Leitungstheorie, bzw. Bücher solltest du bei Google zu Hauf finden.

» » Wieso dass? Zwischen Kabel und Widerstand gibt es keinen
» Impedanzwechsel.
»
» Warum nicht? Da das Kabel und der Widerstand eine unterschiedliche
» Impedanz haben gibt es einen Impedanzwechsel.
»
» Luft ist ja auch nichts anderes als ein großer Widerstand und da gibt es
» ja besagten Impedanzwechsel.


Wenn das Kabel mit einem PASSENDEN Widerstand abgeschlossen ist, gibt es keinen Impedanzwechsel, da in diesem Falle die Impedanzen von Kabel und Abschlusswiderstand gleich sind.

» Hallo!
»
» Das ist nicht so einfach zu erklären. Richtig verstehen kannst du es erst,
» wenn du dir die Lösungen der Differentialgleichung einer Leitung
» anschaust. Dazu mußt du dich ein wenig mit der Leitungstheorie vertraut
» machen. Für die Praxis reicht es meistens zu wissen, daß du eine Leitung
» mit seinem Wellenwiderstand abschließen mußt. Entsprechende Seiten zur
» Leitungstheorie, bzw. Bücher solltest du bei Google zu Hauf finden.


Stimmt, einfach ist es nicht!

Ich möchte trotzdem versuchen, ein einfacheres Erklärungsmodell für den korrekten Leitungsabschluss zu geben:
was bedeutet eigentlich der "Wellenwiderstand" einer Leitung? Mit einem einfachen Ohmmeter kann man ihn nicht messen. Angenommen, die Leitung wäre unendlich lang und man speist am Anfang ein sinusförmiges Signal ein. Dann würde das Verhältnis zwischen angelegter Spannung U und dem fliessenden Strom I (jeweils Effektivwerte) dem Wellenwiderstand z entsprechen, es gilt also z = U/I. Das Signal auf der Leitung breitet sich mit einem gewissen Bruchteil der Vakuumlichtgeschwindigkeit aus. Betrachten wir nun eine endlich lange Leitung, so tritt, wenn das Signal das Ende der Leitung erreicht, eine Reflexion auf. Ein passender Abschlußwiderstand verhindert dies deshalb, weil er den selben Wert wie der Leitungswiderstand hat und somit an ihn DAS SELBE VERHÄLTNIS ZWISCHEN SPANNUNG UND STROM herrscht, wie auf der Leitung.
Endet die Leitung anders (offen, kurzgeschlossen oder irgendwie anders), so erzwingt der entsprechende Widerstand am Leitungsende so zu sagen sein charakteristisches Verhältnis zwischen Spannung und Strom. Dies bewirkt ggf., dass ein Teil der transportierten Energie als rücklaufende Welle zum Leitungsanfang zurückgeschickt wird.
Übrigens "bemerkt" die Spannungsquelle erst dann, mit welcher Last sie beaufschlagt wurde, wenn die Reflektion dort wieder ankommt. Zuvor "sieht" sie nur den Leitungswiderstand.

So, genug für den Augenblick. Ich hoffe, es hat jemandem geholfen!

» Ich möchte trotzdem versuchen, ein einfacheres Erklärungsmodell für den
» korrekten Leitungsabschluss zu geben:
» was bedeutet eigentlich der "Wellenwiderstand" einer Leitung? Mit einem
» einfachen Ohmmeter kann man ihn nicht messen.

Nochmal zur Verdeutlichung:
Der Wellenwiderstand eines Kabels ist eine reine
Rechengrösse und hat mit dem ohmschen Widerstand
des Kabels nichts zu tun. Er ergibt sich rein aus
den mechanischen Abmessungen des Kabels
(Durchmesser und Abstand der Einzelleiter)
Gruss
Harald

» Wenn das Kabel mit einem PASSENDEN Widerstand abgeschlossen ist, gibt es
» keinen Impedanzwechsel, da in diesem Falle die Impedanzen von Kabel und
» Abschlusswiderstand gleich sind.

Das kann nicht sein, den wäre die Impedanz des Kabels die gleiche wie die des Widerstands könnte man das Kabel einfach kurz schließen.

Aber ich glaube man müsste erstmal definieren welceh Art von impedanz gemeint ist.

Wellenwiderstand != Widerstand (eines Bauteils) != Ohm/Meter

» » Wenn das Kabel mit einem PASSENDEN Widerstand abgeschlossen ist, gibt es
» » keinen Impedanzwechsel, da in diesem Falle die Impedanzen von Kabel und
» » Abschlusswiderstand gleich sind.
»
» Das kann nicht sein, den wäre die Impedanz des Kabels die gleiche wie die
» des Widerstands könnte man das Kabel einfach kurz schließen.

Doch, es kann sein und ist auch so! Ein Kurzschluss des Kabels bedeutet einen Abschlusswiderstand von null Ohm.

»
» Aber ich glaube man müsste erstmal definieren welceh Art von impedanz
» gemeint ist.
»
» Wellenwiderstand != Widerstand (eines Bauteils) != Ohm/Meter

Stimmt! Siehe Antworten von Harald.Wilhelms und mir weiter unten in der Liste.

» Luft ist ja auch nichts anderes als ein großer Widerstand und da gibt es
» ja besagten Impedanzwechsel.

Ich würde Luft als einen Isolator bezeichnen. Und über die Luft fließt kein Strom. Zumindest nicht, wenn man es mit genügend Spannung provoziert und ein entsprechender Ableiter da ist.
Und wo keine Strom fließt, also keine richtige physikalische Verbindung besteht kann es auch keinen Impedanzwechsel geben.

--
Gruß von Patrick

https://www.elektronik-kompendium.de/