Diskussion:Leitungstheorie

Einordnung der Leitungstheorie

Die Leitungstheorie hat sich aus der Fernmeldetechnik heraus entwickelt und behandelt dort natürlich die Ausbreitung niederfrequenter Signale auf Leitungen. Sie hat ebenso in der Hochfrequenztechnik (als Theorie der verlustlosen Leitungen) eine große Bedeutung. Deshalb sollte man sie als Teilgebiet der Nachrichtentechnik oder besser und allgemeiner der Elektrotechnik bezeichnen. Die Einordnung als Teilgebiet der Hochfrequenztechnik ist deshalb zu eng gefasst und nicht treffend. --Reseka 09:56, 9. Jun 2006 (CEST)

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Stimmt, darum jetzt eine allgemeinere Einführung. Lange Leitungen aus der Energieübertragung lassen sich auch mit der Leitungstheorie behandeln. 84.144.86.226 20:43, 30. Sep. 2007 (CEST)

Begriffe

Was ist ein Differentialgleichungssystem und was kann ich mir unter einem Hochfrequenzgenerator vorstellen? Danke, --Abdull 13:15, 11. Dez. 2007 (CET)

Ein Differentialgleichungssystem besteht aus mehreren zusammengehörigen Differentialgleichungen mit mehreren unbekannten Funktionen. Im Falle der Leitungsgleichungen sind das zwei (partielle) Differentialgleichungen mit den zwei "gesuchten" Funktionen u(x,t) und i(x,t).

Unter einem Hochfrequenzgenerator versteht man ein "Gerät", welches eine hochfrequente sinusförmige Wechselspannung erzeugt. Das kann im speziellen Fall ein "eingebauter" Oszillator, ein besonderer Generator für Messzwecke (Messsender) oder auch nur eine Empfangsantenne sein.--Reseka 09:18, 12. Dez. 2007 (CET)

Differentialgleichungssystem

In diesem Abschnitt könnte man auch gleich das DGL-System aufstellen und lösen. Man bekommt dafür dann die Stromverteilung und die Spannung in abhänigigkeit vom Ort. (nicht signierter Beitrag von 188.99.43.250 (Diskussion | Beiträge) 23:05, 4. Mai 2010 (CEST))

Periodizität der Transformationen

Es sollte erwähnt werden, dass die ${\frac {\lambda }{2}}$- und ${\frac {\lambda }{4}}$-Transformationen periodisch sind, also auch bei $k{\frac {\lambda }{2}}$ bzw $k{\frac {\lambda }{2}}+{\frac {\lambda }{4}}$ auftreten. Auch bei der allgemeinen Leitungstransformation sollte auf die ${\frac {\lambda }{2}}$-Periodizität hingewiesen werden. Dies geht zwar aus den Formeln hervor, ist aber nicht jedem Leser ersichtlich und stellt dabei eine wichtige Eigenschaft von Leitungen dar. -- Waveguy-D 01:18, 7. Mär. 2011 (CET)

Sonderfall: Stationäre sinusförmige Signale

@Benutzer:Pewa: Deine letzte Änderung ist nicht sinnvoll. Gerade der Unterschied beider DGL-Systeme hat mich ja zu meiner Ergänzung veranlasst. Während das partielle DGL-System das Verhalten der (linearen homogenen) Leitung vollständig widerspiegelt, ist das gewöhnliche "jω-DGL-System" aus diesem durch Nutzung der komplexen Wechselstromrechnung entstanden. Und die ist nun mal nur in einem bestimmten Sonderfall gültig: (1) Lineare Systeme (auch als "Beschaltung" am Anfang und Ende der Leitung) und (2) eingeschwungene (stationäre) sinusförmige Signale. Auch wenn sich die Leitungstheorie in ihren Anfangszeiten (und manche ältere Literatur) darauf beschränkte, ist das heute nur noch ein (wenn auch nicht unwichtiger) Sonderfall. Gerade in der modernen Elektronik hat man es mit Impulsen auf Leitungen zu tun, an deren Enden sich sogar nichtlineare Bauelemente (z.B. TTL-Gatter) befinden. Dann kann man die komplexe Wechselstromrechnung nicht mehr benutzen, sondern muss (oft mit wesentlich komplizierteren und/oder numerischen Verfahren) die partiellen DGLs direkt lösen. Selbst die Anwendung der Fourier-Transformation, welche die "jω-Darstellung" noch rechtfertigen würde, ist nur mit besonderen Einschränkungen anwendbar. Für die allgemeine Lösung der Leitungsgleichungen ist es zwar möglich, diese einer Laplace-Transformation zu unterziehen. Dann muss aber anstelle von "jω" die komplexe Frequenz s bzw. p stehen. In der jetzigen Form suggeriert der Artikel gerade Lernenden, dass die beiden DGL-Systeme gleichwertig wären - und das ist nun mal nicht der Fall.

Ich habe die Absicht, einen weiteren Absatz einzufügen, der die vier wesentlichen Teilgebiete der Leitungstheorie und die dazugehörigen Lösungsmethoden der Leitungsgleichungen kurz erläutert: (1) Verlustlose Leitungen bei stationären sinusförmigen Signalen (sog. HF-Leitungen), (2) Verlustlose Leitungen im Impulsbetrieb (Anwendung in der modernen Elektronik mit Hinweis auf das Bergeron-Verfahren, welches ein eigener Artikel werden soll), (3) Verlustbehaftete Leitungen bei stationären sinusförmigen Signalen (klassische Fernsprechleitungen mit Dämpfung und Verweis auf Heaviside-Bedingung), (4) Verlustbehaftete Leitungen im Impulsbetrieb (Allgemeiner Fall) --Reseka 16:04, 30. Jan. 2012 (CET)

Hallo, erst mal sorry für den Teilrevert, aber das konnte so nicht stehen bleiben. Du bringst da offenbar etwas durcheinander.

1. Man kann weder in der Energietechnik noch in der Nachrichtentechnik von "stationären sinusförmigen Signalen" sprechen, weil man damit weder variable Leitungen noch Nachrichten übertragen kann. Jedes informationstragende Signal besteht aus einem Spektrum nichtstationärer Signale.
2. Der Ausdruck (R + jωL) beschreibt die Reihenschaltung aus Widerstand und Induktivität für sinusförmige Signale. Es ist richtig, dass dabei der Einschwingvorgang bei Änderung der Amplitude vernachlässigt wird, was bei analogen Signalen auch üblich und zulässig und keine Einschränkung der Gültigkeit ist. Wenn man es ganz genau haben will, müsste man (R + s L) schreiben damit es auch für beliebige Impulse gilt, was aber eher unüblich ist(?).
3. Die "komplexen Amplituden" sind auch keine Einschränkung der Allgemeingültigkeit, denn die Eingangsspannung kann z.B. den Wert "1V/s" für eine Sprungfunktion haben.
4. Was hier als Leitungstheorie beschrieben wird, befasst sich mit linearen Leitungen und Abschlüssen. Bei nichtlinearen Leitungsabschlüssen sind signalverzerrende Reflektionen unvermeidbar. Wenn es darauf ankommt wird man die vermeiden und keine TTL-Gatter direkt an eine Leitung anschließen, dafür gibt es spezielle Leitungstreiber und Empfänger. Ich habe gewisse Zweifel, ob man versucht, die nichtlinearen DGLs für einen solchen Fall direkt zu lösen, denn man bekommt damit sicher auch nur Näherungslösungen mit begrenztem Nutzen.

Wenn du den Ausdruck "stationäre sinusförmige Signale" weiter verwenden willst, bitte ich um einen Beleg dafür, dass das in diesem Zusammenhang gebräuchlich ist, ich halte das für falsch. Ansonsten gehört zur Leitungstheorie auch noch die Gruppenlaufzeit. -- Pewa 18:49, 30. Jan. 2012 (CET)

Hallo Pewa! Es stimmt ja, dass der Begriff „stationäres sinusförmiges Signal“ nicht sehr schön ist, obwohl er genau das Richtige aussagt: „Ein sinusförmiges Signal nach dem der Einschalt-/Einschwingvorgang abgeklungen ist“. In mancher Literatur (z.B. Vielhauer) spricht man nur vom „stationären Signal“, an anderer Stelle vom „eingeschwungenen Sinussignal“, „reinem Sinus“ oder vom „harmonischen Signal“. Ich bevorzuge eigentlich die letztere Version, aber auch da gibt es oft Missverständnisse, obwohl sie laut einer Google-Recherche eindeutig definiert ist. Ich bin da für gute Vorschläge offen.

Aber was (wie du meinst) „bringe ich da durcheinander“?

Zu 1.: Das ist doch klar. Trotzdem verwendet man das Modell (!) der stationären sinusförmigen Signale „schon ewig“ erfolgreich in der Wechselstromtechnik usw.

Zu 2.: Für Impulsbetrieb „muss man es genau machen“ (wie du es nennst). Aber (da gebe ich dir Recht): Das „Laplace-Transformierte System“ (was ja nur eine andere Schreibweise ist) ist hier nicht angebracht.

Zu 3.: Wieso ist die Verwendung komplexer Amplituden keine Einschränkung? Der Begriff wird in der komplexen Wechselstromtechnik eingeführt und deshalb schränken „komplexe Amplituden“ auf stationäre sinusförmige Signale und lineare Systeme (also sogar zweifach) ein. Mit dieser (von mir als Sonderfall bezeichneten) Form kann man keine Einschaltvorgänge ermitteln, kein „negatives Überschwingen“ erklären oder das Verhalten der Leitung bei nichtlinearen Abschlüssen lässt sich wegen des dann nicht mehr gültigen Überlagerungssatzes auch nicht beschreiben.

Zu 4.: In analogen Systemen wird man meist versuchen, nichtlineare Abschlüsse und/oder deren verzerrende Wirkung zu vermeiden. Das ist aber bei digitalen Systemen (deren Schaltkreise ja „von der Nichtlinearität leben“) nicht so. Das Vermeiden von negativem Überschwingen in TTL-Schaltungen ist das „Paradebeispiel“ im Bergeron-Verfahren für nichtlineare Abschlüsse und gehörte schon in den 1970er Jahren zum Standardrepertoire der Leitungstheorie. Aus verschiedenen (meist auch didaktischen und zeitlichen) Gründen wird allerdings auch heute die Leitungstheorie oft nur mit stationären sinusförmigen Signalen „verkauft“. Das ist aber eben nur die „halbe Wahrheit“ und reicht für eine „WP“ nicht. Übrigens sind Näherungslösungen in der gesamten Technik etwas Normales und durchaus Wertvolles. --Reseka 19:00, 31. Jan. 2012 (CET)

Deine eigenen Theorien zur komplexen Wechselstromrechnung sind an dieser Stelle unpassend und sie sind falsch. Es gibt keinen vernünftigen Grund dafür, an dieser Stelle die Theorie der komplexen Wechselstromrechnung und ihre Verwendung zu diskutieren. Entweder weist du durch Zitate aus der einschlägigen Fachliteratur nach, dass die übliche Darstellung der Leitungsgleichungen nur für den Betrieb der Leitungen mit stationären sinusförmigen Signalen verwendet wird, oder du entfernst diese Theoriefindung, siehe WP:TF. -- Pewa 10:30, 1. Feb. 2012 (CET)

Beispielhafte Quellen:

(1) Peter Vielhauer: Theorie der Übertragung auf elektrischen Leitungen. Verlag Technik, Berlin 1970.  mit den Hauptgliederungspunkten: „…, 5. Dynamische Vorgänge auf verlustlosen Leitungen, 6. Stationäre Vorgänge auf verlustlosen Leitungen, 7. Dynamische Vorgänge auf verlustbehafteten Leitungen, 8. Stationäre Vorgänge auf verlustbehafteten Leitungen, …“

(2) Hans-Georg Unger: Elektromagnetische Wellen auf Leitungen. Dr. Alfred Hüthig Verlag, Heidelberg 1980, ISBN 3-7785-0601-3.  mit den Hauptgliederungspunkten: „1. Differentialgleichungen der Leitung und Lösung im eingeschwungenen Zustand, …, 5. Ausgleichsvorgänge und Impulse auf Leitungen, …“

(3) Skript zum Bergeron-Verfahren

(4) Für alle konkret nachlesbar ist die Abgrenzung im Buch Nachrichtentechnik auf den Seiten 136/137 auf Google-Books zu lesen.

(5) Ebenso in diesem Buch auf Google-Books mit dem Zitat (6.2.2 Komplexe Leitungsgleichungen): „Neben den Leitungsgleichungen im Zeitbereich lassen sich dieselben Gleichungen im Frequenzbereich unter der Voraussetzung eingeschwungener Zustände herleiten. …, allerdings mit der Beschränkung auf eine sinusförmige Anregung, die es erlaubt, eine komplexe Darstellung der Leitungsgleichungen anzugeben.“

Obwohl ich mich schon seit 1969 mit „Impulsen auf Leitungen“ beschäftige, habe ich mir „diese Dinge nicht aus den Fingern gesaugt“ (also auch keine eigene/neue Theorie er-/gefunden), sondern sie der mir zur Verfügung stehenden Literatur entnommen. Die wichtigsten Quellen sind übrigens in der Literatur aufgeführt und in Google-Books (Stichwort „Leitungsgleichungen“) sind noch eine Menge weiterer Bücher dazu zu finden.

Kannst du mir im Gegensatz dazu eine Methode oder Quelle nennen, wo ausgehend von der „komplexen Form der Leitungsgleichungen“ das Impulsverhalten einer Leitung analysiert wird? --Reseka 17:31, 1. Feb. 2012 (CET)

Hintergrund: Ausbreitungsgeschwindigkeit auf Leitungen

Die letzten beiden Änderungen haben die wesentliche Aussage dieser Passage verfälscht. Insbesondere ist der Satz „Durch die auf jeder Leitung vorhandenen Kapazitäts- und Induktivitätsbeläge ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit auf Leitungen jedoch immer deutlich niedriger.“ ist falsch. Die vorhandenen Kapazitäten und Induktivitäten müssen nicht bewirken, dass die Ausbreitungsgeschwindigkeit „sehr viel kleiner“ als die Lichtgeschwindigkeit ist. Befindet sich zwischen den Leitern der Leitung Luft (oder genauer Vakuum), dann ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit trotz (oder besser gerade wegen) vorhandener Induktivitäten und Kapazitäten genau gleich der Lichtgeschwindigkeit (siehe z.B. Koaxialkabel#Parameter eines Koaxialkabels). In der Praxis ist allerdings meist ein Dielektrikum vorhanden, welches die Geschwindigkeit um den Verkürzungsfaktor ${\frac {1}{\sqrt {\varepsilon _{\rm {r}}}}}$ reduziert. --Reseka (Diskussion) 21:42, 19. Mär. 2012 (CET)

Der, die, das Dipol

Wer, bitte sagt denn im Hauptartikel "das Dipol"? Wie ist denn sowas möglich. 193.83.186.220wabi193.83.186.220

Hab's korrigiert. --Reseka (Diskussion) 22:31, 20. Nov. 2017 (CET)

Betriebsverhalten einer beidseitig abgeschlossenen Leitung

@Benutzer:Reseka Danke für den Hinweis: Das mit "am Ausgang" hatte ich überlesen. Passt alles. Lässt sich dann aber mit dem vorher eingeführten (verallgemeinerten) Reflexionsfaktors $r(x)$ abkürzen (wenn man $r(x)$ nicht weiter nutzt, ist seine Einführung überflüssig) zu:

${\frac {|U(x)|}{|U_{h}(L)|}}=\left|1+r(x)\right|$

--Jackwelsh007 (Diskussion) 13:15, 3. Dez. 2021 (CET)

Da der Betrag der hin- oder rücklaufenden Wellen bei der verlustlosen Leitung an allen Stellen gleich ist, sind die Bezüge auf $|U_{h}(x)|$ und $|U_{h}(L)|$ an sich gleichwertig. Dem Bezug auf $|U_{h}(L)|$ ist jedoch der Vorzug zu geben, weil (1) es ein konkreter Wert (und keine Funktion) ist, (2) dieser Wert leicht am Ausgang zu messen ist, (3) dieser Bezug auch bei verlustbehafteten Leitungen noch sinnvoll ist und (4) er in der Literatur (z. B. bei VIELHAUER) so angeheben wird. Die Einführung des verallgemeinerten Reflexionsfaktors $r(x)$ ist trotzdem sinnvoll und üblich.

Allerdings meine ich, dass der Abschnitt Das ohmsche Gesetz als Näherung bei elektrisch kurzen Leitungen an der jetzigen Stelle fehlplatziert ist. Wenn er schon relevant für das Thema Leitungstheorie wäre, dann sollte er weiter hinten angeordnet werden – beispielsweise nach dem Abschnitt Weitere Teilgebiete der Leitungstheorie, wo „Ersatzschaltungen für kurze Leitungen“ schon mal erwähnt werden. --Reseka (Diskussion) 17:07, 3. Dez. 2021 (CET)

@Benutzer:Reseka Die Gleichwertigkeit von $|U_{h}(x)|$ und $|U_{h}(L)|$ in dem Ausdruck habe ich durch Nachrechnen verifizieren können, deswegen hatte ich dem oben auch zugestimmt. Kurze Ausdrücke sind m.E. jedoch längeren stets vorzuziehen und wenn man den Faktor eine Zeile drüber schon definiert, liegt es nahe in auch gewinnbringend zur Vereinfachung von Formeln weiterzuverwenden. Deinen Kommentar in der Artikelversionshistorie "ließe sich folgende Schlussfolgerung nicht mehr ziehen" verstehe ich nicht: Von welcher Schlussfolgerung sprichst du? Für die Formel danach spielt es keine Rolle. Daher lässt sich der Ausdruck, wie oben vorgeschlagen, abkürzen. Davon unabhängig: Danke für deinen Hinweis zu „Ersatzschaltungen für kurze Leitungen“. Habe den Abschnitt an passende Stelle verschoben.--Jackwelsh007 (Diskussion) 19:40, 3. Dez. 2021 (CET)

Das Spannungs-Maximum und -Minimum im Stehwellenverhältnis $s={\frac {|U(x)|_{\mathrm {max} }}{|U(x)|_{\mathrm {min} }}}={\frac {1+|r_{a}|}{1-|r_{a}|}}$ lässt sich sofort aus der Beziehung ${\frac {|U(x)|}{|U_{h}(L)|}}=\left|1+r_{a}\cdot e^{-4\pi j\cdot {\frac {L-x}{\lambda }}}\right|$ ablesen, aber nicht aus ${\frac {|U(x)|}{|U_{h}(L)|}}=\left|1+r(x)\right|$. Trotzdem muss der allgemeine Reflexionsfaktor $r(x)$ wegen seiner Bedeutung in einem Artikel zur Leitungstheorie erwähnt werden. Die didaktische Reihenfolge stammt aus der Fachliteratur, in welcher der Nutzen der Definition des allgemeinen Reflexionsfaktors ausführlicher demonstriert wird. --Reseka (Diskussion) 21:40, 3. Dez. 2021 (CET)

@Benutzer:Reseka Ok kapiert: Das Maximum bzw. Minimum ergibt sich, wenn der Zeiger $r_{a}\cdot e^{-4\pi j\cdot {\frac {L-x}{\lambda }}}$ bei entsprechend gewähltem $x$ parallel bzw. antiparallel zu $1$ liegt, das ergibt dann ${\frac {|U(x)|_{\mathrm {max} }}{|U_{h}(L)|}}=1+|r_{a}|$ bzw. ${\frac {|U(x)|_{\mathrm {min} }}{|U_{h}(L)|}}=1-|r_{a}|$. Bei der Quotientenbildung hebt sich der Faktor $|U_{h}(L)|$ heraus und man erhält den gewünschten Ausdruck. Danke für den Hinweis: In der Tat, Schlussfolgerung nur bei ausführlicher Schreibweise direkt ablesbar. Überzeugt.--Jackwelsh007 (Diskussion) 22:14, 3. Dez. 2021 (CET)

Sonderfall: Mit dem Wellenwiderstand eingangsseitig abgeschlossene Leitung

Zitat:Sonderfall: Mit dem Wellenwiderstand eingangsseitig abgeschlossene Leitung

In diesem Fall läuft eine Welle vom Eingang zum Ausgang, wird dort teilweise reflektiert (und dabei im Allgemeinen verformt) und läuft zum Eingang zurück, wo ihre Energie im Generatorinnenwiderstand „verbraucht“ wird.

Der Fett markierte Teil ist ein ewiger Dauerbrenner und in dieser Form falsch. In diesem Fall gibt es eine Totalreflektion der rücklaufenden Welle am Generator-Leitungsende. Beschrieben in "Reflexionen und stehende Wellen auf HF-Leitungen"; Lorenz Borucki - DL8EAW, Rudolf Kalocsay - DL3FF, ISBN 978-3-88976-162-0, Seite 16/17.

In der Praxis kennt dies jeder, der mit Sender-Röhren-Endstufen gearbeitet hat. Die (Röhren-)Endstufe kann physisch keine rücklaufende Energie aufnehmen und verarbeiten (verbrauchen). Der "Generator" kann nicht mehr als die ursprüngliche "Hinlauf"-Leistung abzüglich der rückgelaufenen Leistung abgeben (siehe Literaturnachweis). Das Äquvalent der zurückgelaufenen Leistung wird im HF-Generator als Verlustleistung verheizt, wenn keine Regelung korrigierend eingreift. Zum Schutz der HF-Endstufen kann man deshalb den Generator zurückgeregeln, um dessen Hitzetod zu vermeiden (Messung des Rücklaufs). Ein Generator ist und bleibt ein Generator und wird nicht der Vereinfachung zu liebe zum Verbraucher bzw. Lastwiderstand.

"Sonderfall unendliche Leitung" ist irgend wie Krampf. Damit eine korrekt abgeschlossene Leitung zur Beweisführung vergleichen ?? Gibt es dazu Literaturstellen ?? --Pqz602 (Diskussion) 20:42, 20. Jan. 2023 (CET)

(1) Im Abschnitt „Betriebsverhalten einer Leitung“ werden (wie in der allgemeinen Leitungstheorie üblich) keine sinusförmigen Signale vorausgesetzt. „Mit dem Wellenwiderstand eingangsseitig abgeschlossen“ heißt, der Generatorinnenwiderstand ist gleich dem Wellenwiderstand. Dann gilt für den Reflexionsfaktor am Eingang $r_{e}=0$ und ein einzelner Impuls, der am Ende (wegen $r_{a}\neq 0$) reflektiert wird und zurück zum Eingang läuft, wird (nach der doppelten Leitungslaufzeit) dort nicht wieder reflektiert (also keinesfalls Totalreflexion). Der Generatorinnenwiderstand wirkt als Verbraucher und nimmt die Energie des Impulses (als zusätzliche „Verlustleistung“) auf. Bei sinusförmigen Signalen ist das nicht anders. Allerdings erfolgt aufgrund der stationären Überlagerung von hin- und rücklaufender Welle (und der nicht mehr machbaren zeitlichen Trennung der beiden Wellen) üblicherweise eine andere Interpretation: Der nichtangepasste Ausgangswiderstand bewirkt durch die sog. Leitungstransformation einen vom Wellenwiderstand abweichenden Eingangswiderstand der Leitung. Dadurch ist die Quelle (also beispielsweise die Endstufe), deren Innenwiderstand ja vorausgesetzt gleich dem Wellenwiderstand ist, nicht mehr sauber an die Leitung angepasst und kann deshalb nicht ihre maximale Leistung abgeben. Sie wird deshalb eventuell kontinuierlich mehr belastet. Das Problem des „ewigen Dauerbrenners“ liegt also in den unterschiedlich angenommenen Randbedingungen (Impulsbetrieb oder „Sinus“) des jeweiligen Autors.

(2) Den „Sonderfall der unendlich langen Leitung“ liest man überall so oder ähnlich in der Literatur. Das Verhalten einer „am Ausgang angepassten Leitung“ wird üblicherweise (also in der Literatur zur Leitungstheorie) durch die der Ausgangsanpassung ($r_{a}=0$) entsprechende partikuläre Lösung der Leitungsgleichungen ermittelt. In einer kurzen Übersicht (wie diesem Artikel) führt man den Lösungsweg aber nicht explizit auf, sondern versucht das Ergebnis plausibel zu erklären – und das macht die aktuelle Formulierung. --Reseka (Diskussion) 13:16, 22. Jan. 2023 (CET)

Lassen wir mal (2) als reine Theorie außen vor. Bei (1) sehe ich einen Widerspruch insofern, daß jeder Impuls aus x (Co-/)Sinus Wellen besteht. Das sollte bei idealen Bedingungen (verlustlos, ...) gleiche Bedingungen zur Reflexion bewirken, soweit es Z_Ltg und Abschlußwiderstände (Generator, Last) betrifft (komplexe Werte). Daß "Energie im Generatorinnenwiderstand „verbraucht“ wird" setzt voraus, daß der Generator ein Absortionsvermögen besitzt. Dazu habe ich zumindest bei einer Sender-Röhrenendstufe als Generator erhebliche technische Zweifel (Sinus- oder Impulsmodus). Diese Zweifel werden auch dadurch verstärkt, daß durch Anpassungsgeräte (Tuner) zwischen Generator und Leitung der "Energieverbrauch" im Anpassungsgerät (Tuner) stattfindet und nicht bei gleicher (komplexer) Impedanz zwischen Tuner und Generator zum Generator durchgeleitet wird. Der "Verbrauch am Generator-Innenwiderstand" ist eine vereinfachte, aber unzulässige Hilfskrücke. --Pqz602 (Diskussion) 15:21, 23. Jan. 2023 (CET)

(a) Der Artikel heißt nun mal „Leitungstheorie“ und nicht „Leitungspraxis von Senderendstufen“. Deshalb stehen hier „Anpassungsgeräte“ (übrigens ein ansonsten passender Artikel) zwischen Generator und Leitung nicht zur Diskussion. (b) Sicher kann man das Verhalten eines Impulses über sein Fourierspektrum ermitteln, aber auf einer verlustlos angenommenen Leitung geht das viel einfacher und anschaulicher über die direkte Lösung der Leitungsgleichungen (siehe Abschnitt „Sonderfall: Verlustlose Leitungen“). (c) Im ohmschen (das wurde ja vorausgesetzt, da Anpassung am Eingang einer verlustlosen Leitung vorliegt) Innenwiderstand eines (belasteten) Generators wird immer Energie verbraucht (also typischerweise in Verlust-Wärme umgewandelt), ob der Generator irgendein „Absorptionsvermögen“ hat oder nicht. Wenn man beispielsweise die (ideale) Leitung beiderseits korrekt anpasst, verbraucht der Generatorinnenwiderstand die Hälfte der vom Generator erzeugten Leistung (und eine Endstufe würde in diesem „meist unerwünschtem Fall“ sehr heiß). --Reseka (Diskussion) 21:50, 23. Jan. 2023 (CET)

(a) und (b) akzeptiert. Bei (c) kollidieren ein paar vereinfachte Annahmen: Bei einer HF-Leitung von HF-Generator zu einer Antenne ist Leistungsanpassung üblich. Mit wieviel Verlustleistung die HF generiert wird (Wirkungsgrad des Endverstärkers), steht auf einem ganz anderen Blatt (A, AB, B und C, evtl. auch D -Betrieb des Endverstärkers). Es geht darum, daß im Anpassungsfall Generator <-> Leitung die rücklaufende Leistung nicht im Generator "verschwindet", sondern in der Leitung verbleibt (Re-Reflektionen), sofern sie nicht über Richtkoppler o.ä. extern "verbraten" wird. Das vereinfachte Generatormodell sieht zwar hübsch aus, nur ...... dessen Innenwiderstand ist kein Lastwiderstand, sondern i.d.R. eine "Einbahnstraße".

Das geht jetzt in Richtung TF und bringt uns nicht weiter. In der aufgeführten Quelle wird jedenfalls die Re-Reflektion am Leitungseingang abgeleitet. D.h. pauschale Behauptung "Verbrauch am Innenwiderstand" = nein. --Pqz602 (Diskussion) 23:19, 23. Jan. 2023 (CET)

Nachtrag: Es gibt keinen "ohmschen Fall", sobald auf der Leitung Reflexionen laufen. Es trägt nicht zum Verständnis bei, wenn komplexe Werte vermieden werden und man per Ohm auf die Grundrechenarten zurück geht. Aktuell hat Frank Sichla, DL7VFS, diese Methodik in der Zeitschrift des CQDL 2-2023 des DARC, ISSN 0178-209X, verwendet, Seiten 32 bis 36 (mit ausgiebigen Bezug auf Wiki). Wenn man die Maxwellschen Gleichungen nur noch auf Sonderfälle bezieht, dann mit Gleichstrom-Rechnungen weiter vereinfacht, geht völlig verloren, daß wir im HF-Bereich bereits bei der Leitung mit dem von zu Hause aus komplexen Wellenwiderstand rechnen. Auch Sichla "verbrät" die reflektierte Leistung im Generator, den er als "rein elektrotechnischen Stromkreis" betrachtet (Seite 33/34). --Pqz602 (Diskussion) 00:32, 24. Jan. 2023 (CET)

@Pqz602: Nach deinen letzten Ausführungen und einer Recherche zur von dir angeführten Literatur, habe ich erkannt, dass du ein Anhänger der ominösen und widerlegten Hypothese der „Totalreflexion/Re-Reflexion“ bist. Ich empfehle dir ein seriöses Lehrbuch zur Leitungstheorie (nicht das von Borucki/Kalocsay), die folgende Web-Präsentation und den dort vorhandenen ausführlichen und aussagekräftigen Artikel (PDF). --Reseka (Diskussion) 18:05, 24. Jan. 2023 (CET)

@Reseka Ok und danke für die Literatur. Erst einmal :-) "Waffenstillstand" und ich grabe weiter. Ich habe eigentlich relativ viel Literatur inkl. Lehrbücher mit Grundlagen zu dem Reflexionsthema, weil es in einem Amateurfunk-Forum 2014 schon mal ausgiebig und erbittert durch diskutiert wurde. Die Reflektion an der Source ist ein Spezialfall und von vielen, inkl. Sichla, wird mir zu stark vereinfacht. Ich rekapituliere das ganze noch mal und melde mich später wieder. Es gibt immer wieder Probleme bei dem Thema, wenn nicht abgeleitet wird, sondern mit viertel-Wellenlängen und deren Vielfachen vereinfacht wird, nur mit reellen Werten gerechnet wird, usw. Dauert etwas, es hat sich 2014 einiges angesammelt und ich gehe das auch wieder durch. (Mein Hauptproblem auch als "Bastler" von HF-Endstufen/-Generatoren: ich würde gerne eine Erklärung/Ableitung finden, wie HF aus der Leitung in meinen "Generator" zurückfließt.) --Pqz602 (Diskussion) 23:07, 24. Jan. 2023 (CET)

@Reseka"Zwischenbericht": Ich habe die Sammlung zur Diskussion 2014 zum größten Teil wieder gefunden. Borucki/Kalocsay hake ich ab, da hast Du recht. Ich habe vor, in den nächster (längerer) Zeit die damaligen Differenzen mit Quellenangaben auf meiner User Diskussionsseite einzustellen, paßt hier nicht weiter her. Meine Hauptquelle war 2014 J.Kammerloher von 1957 (Schwingungskreise Leitungen und Antennen), der extensiv mit Gleichungen die Leitungstheorie durch zog. Re-Reflektion bzw. Total- war/ist dort keine Thema. Ich hatte mir 2014 ein paar blaue Flecken eingehandelt, als ich die reflektierte Welle mit Blindleistung verglich (den Begriff verwendet Kammerloher ebenfalls). Nachdem ich 1955 mit den ersten Bastelarbeiten noch als Schüler anfing, damals eine anschließende Lehre vor dem Studium üblich war, wurde es bei mir mangels besserer Lehrstelle Starkstrom Technik in einer Maschindenfabrik. Da war Blindleistung ein "fast tägliches Brot" ..... (und später dann Kammerloher für mich einfach zu lesen). Es wurden 2014 etliche Referenzen "herum geworfen" und ich werde ein Übersicht versuchen. Der Rückfluß zum Generator (den ich "nicht mag"....): im einfachen Modell verständlich, aber früher wurden üblicherweise alle Endstufen-Ausgänge and die Antennenleitung angepaßt, Pi-Filter weit verbreitet. Insofern .... OT hier für den Artikel, hattest Du schon geschrieben. Ich mache auf meiner Diskussionsseite weiter, aber ...... dauert etwas und ich stoße hier kurz an, wenn etwas lesbares fertig ist. --Pqz602 (Diskussion) 14:54, 28. Jan. 2023 (CET)

Die Diskussion um die Re-Reflexion beruht auf Mißverständnissen und aneinander vorbeireden. Das Einfachste wird von den Allwissenden immer vergessen: Eine Versuchsanordnung aufbauen und messen.

Nichts ist leichter als das, wenn man aber nur am Schreibtisch sitzt, kommt man nicht weit. Du wirst entdecken daß es zwei Situationen gibt, die sich unterscheiden. Einmal hat Sichla recht, und das andere mal Walter Maxwell. Borucki lasse ich aus. Was du brauchst sind 1 Sender, ein Tuner, eine komplexe Last und drei (3) Kreuzzeiger-Wattmeter (SWR) und ein paar meter Kabel. Die Schaltung ist: Sender, SWRmeter, Tuner, SWRmeter, etliche meter Kabel, SWRmeter, komplexe Last (Antenne). Alternativ kannst du alles mit MICROCAP12 (frei) simulieren. Dann bleibst am Schreibtisch :-)

Die andere Konfiguration, wo Sichla recht hat, wäre ein Sender mit Breitbandendstufe, ohne den Tuner. Bedenke den Unterschied.

Soviel von Einem, der's gelernt hat.

217.149.165.127 16:48, 14. Dez. 2023 (CET)

Pupinspulen

Warum werden im Artikel die Pupinspulen nicht erwähnt. Es gibt wohl einen eigenen Wiki Beitrag zum Thema, aber keine Querverbindung.

Bespulte Leitung

217.149.165.127 16:34, 14. Dez. 2023 (CET)

Siehe Abschnitt Geschichte. --Reseka (Diskussion) 12:03, 15. Dez. 2023 (CET)