Wo kommen 600 Ohm her ??

Hier kann man alles über Antennen oder Zubehör für Antennen schreiben.
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db6zh
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Wo kommen 600 Ohm her ??

Beitrag von db6zh » 7. Mär 2019, 11:43

cq, cq : :-) ich habe (mal wieder) einen Knoten im Hirn.

Im Rahmen meiner Kabelmessungen, insbesondere jetzt "single wire", versuche ich für (m)eine Dokumentation heraus zu kriegen, woher der Einzeldraht seine 600 Ohm Impedanz her kriegt (Begründung). Jetzt hätte ich fast 600 Ohm Impotenz geschrieben, also gefragt ist der freie waagerechte Einzeldraht im freien Raum (nix vertikal). Der Freiraum hat Z ~377 Ohm und seit gut 60 Jahren ist es für mich selbstverständlich, daß z.B. der Windom Einzeldraht-Feeder 600 Ohm hat. Steht auch überall, wo Drähte beschrieben sind - 600 Ohm mal Vk 0,9.... , und habe ich als Evangelium verinnerlicht.

Hat mir nie jemand erklärt, warum, .... im hoch-all-wissenden Internet finde ich nix, dumm sterben mag ich nicht. Wieso hat der im Weltraum herumhängende nirgends angeschlossene Kupferbindfaden 600 Ohm, wenn er in 377 Ohm herumhängt und leid(t)et ??

Hat irgend jemand eine Ableitung dazu ?? Dokument ?? URL ?? Bitte nicht per Leiter über leitender Fläche, da kann ich mir selber zig Lösungen mit 600 Ohm konstruieren, jedenfalls nach der klassischen Formel mit Durchmesser und Abstand. Außer es ist irgendwo ein genormter Draht in genormter Höhe über genormtem Grund. Aber auch dazu finde ich Null und Nichts.

Irgendein Besserwisser da ?? 73 Peter

ps bin einfach mal so frei diese blöde Frage zu stellen, nach dem Motto: Wissen ist Macht, nichts wissen macht auch nichts.

DJ7WW
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Re: Wo kommen 600 Ohm her ??

Beitrag von DJ7WW » 7. Mär 2019, 13:01

db6zh hat geschrieben:
7. Mär 2019, 11:43
cq, cq : :-) ich habe (mal wieder) einen Knoten im Hirn.

Im Rahmen meiner Kabelmessungen, insbesondere jetzt "single wire", versuche ich für (m)eine Dokumentation heraus zu kriegen, woher der Einzeldraht seine 600 Ohm Impedanz her kriegt (Begründung). Jetzt hätte ich fast 600 Ohm Impotenz geschrieben, also gefragt ist der freie waagerechte Einzeldraht im freien Raum (nix vertikal). Der Freiraum hat Z ~377 Ohm und seit gut 60 Jahren ist es für mich selbstverständlich, daß z.B. der Windom Einzeldraht-Feeder 600 Ohm hat. Steht auch überall, wo Drähte beschrieben sind - 600 Ohm mal Vk 0,9.... , und habe ich als Evangelium verinnerlicht.

Hat mir nie jemand erklärt, warum, .... im hoch-all-wissenden Internet finde ich nix, dumm sterben mag ich nicht. Wieso hat der im Weltraum herumhängende nirgends angeschlossene Kupferbindfaden 600 Ohm, wenn er in 377 Ohm herumhängt und leid(t)et ??
Hallo Peter,

Du kannst Dir ja diese Abhandlung mal zu Gemüte führen:

http://wwwlehre.dhbw-stuttgart.de/~srup ... 1_1_SR.pdf

Die Impedanz von 600 Ohm erhältst Du bei etwa 1mm Drahtdurchmesser und 4m Höhe über gut leitendem Erdboden.

Die Impedanz errechnet sich mit 138log ( 4h/D)

Dabei ist h die Höhe und D der Durchmesser des Drahtes.

Bei niedrigen Dröhten ergibt sich wie beim niedrigen Dipol auch eine Verringerung der Impedanz, die dann noch niedriger als der Freiraumwellenwiderstand sein kann.

73
Peter

db6zh
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Re: Wo kommen 600 Ohm her ??

Beitrag von db6zh » 7. Mär 2019, 13:56

Bitte nicht per Leiter über leitender Fläche, da kann ich mir selber zig Lösungen mit 600 Ohm konstruieren,....
Hallo Peter,
danke für die Link und schnelle Antwort. Ich habe schon vor der Frage einen Sack voll solcher Uni-Papiere durch, z.T. downloaded (diese jetzt auch), und auch meinen Bücherschrank. Es wird überall nur 2- oder 4-polig abgeleitet, was an sich auch logisch ist. Es gibt keine echten E-/H-Monopole, und wenn mit Abstand und Durchmesser gearbeitet wird, sollte es für diese 600 Ohm Annahme eine Art Standard-Höhe und -Durchmesser geben. Ich finde nirgends eine Standard-Definition dazu - Einzeldraht hat 600 Ohm und .... peng ... das war's. :-)

Die klassischen Formeln, wie von Dir aufgeführt, sind Näherungen, in der Praxis ok. Man muß nur aufpassen, weil die bei niedrigen h/d Verhältnissen ungenau werden. Außerdem wird in Taschenrechnern und Programmen normalerweise erst der natürliche Log. ausgerechnet und dann auf dekadisch umgerechnet, d.h. IT-seitig ist anstelle 138log( 4h/D) besser 60ln( 4h/D). Gibt teilweise schon in der 4. wertdarst. Ziffer Differenzen (für Erbsenzähler :-) ). Abgeleitet ist diese Näherung von 60*acosh(2h/D) , was Tabellenprogramme und "wissenschaftliche" Taschenrechner inzwischen auch drauf haben (bei EXCEL =ARCCOSHYP(....) , bei mir Lotus @ACOSH, auf den Taschenrechnern i.d.R. cosh-1, das -1 hochgestellt). Bei Antennen ist die klassische Näherung sicher kein Problem, bei zweiadrigen Leitungen sollte man ab (Abstand/D) < 3 die cosh-Variante nehmen (120*acosh(Abstand/D).

Ich suche an sich eine Standard-Definition für die 600 Ohm, auch wenn ich weiß, das es eben is' wie's is' ........... Selbst Zenneck hat schon jede Menge Rechnerei mit Volt,Ampere und Ohm gemacht, aber die 600 Ohm fehlen (die Leitungen waren wohl noch zu lang :-) ).
73 Peter

ps Vielleicht hat in grauer Vorzeit der OM Waldheini in einer Versuchsanordnung die 600 Ohm heraus gefunden und so blieb es dann in den Büchern .......

dj3ue
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Re: Wo kommen 600 Ohm her ??

Beitrag von dj3ue » 7. Mär 2019, 22:01

Ich dachte immer, das hat historische Gründe:
Das analoge Telefonnetz hatte eine Leerlaufspannung von rund 60V, wenn der Hörer mit 600Ohm eingehängt wurde, ging die Spannung auf ungefähr 12V runter, ursprünglich die Speisespannung für das Kohlemikrofon.
Meine Vermutung:
Die Peripherie drum herum hat sich auf die 600 Ohm eingestellt...und in die Gegenwart vererbt ;-)
...lieber Diesel-Filter statt Upload-Filter...

db6zh
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Re: Wo kommen 600 Ohm her ??

Beitrag von db6zh » 7. Mär 2019, 22:44

Ja, wird wohl an den Genen liegen, die OM Waldheini "Ableitung" :-) . Auch bei ISDN hat immer "600ohm gerade geklingelt", obwohl es nur noch 100 oder 110 waren. Da früher durch Röhreneigenbau vieles hochohmig war, waren 600 Ohm überall der Standard, auch bei Hühnerleitungen.

Ich habe auch schon bei "Freileitung" gesucht. Die lagen/liegen auch in dem Bereich. In Vilbig, Lehrbuch der HF-Technik, Band I, 1945, ist eine Tabelle mit Cu/Bronze von 1.5 mm bis 5.0 mm bei Z von 675 bis 515 Ohm drin. Interessant dabei zwei Angaben zu Eisen-Leitung 3,0 und 4.0 mm mit 1560 und 1330 Ohm. Allerdings alles für Sprache auf 800 Hz berechnet. Das paßt bei KW nicht mehr. Es wird alles nach der Telegraphengleichung berechnet, die selbst ja schon aus Maxwell mit diversen Annahmen kommt. Dann macht man noch hier eine Annahme und dort und dann wird tabelliert.... Es erstaunt mich immer wieder, wieviel Nebenbedingungen hinter etlichen Formeln stecken und die gerne unterschlagen werden. Dann wird simuliert und programmiert und hinterher stellt man in der Praxis fest, daß alles nur bei einem bestimmten Luftdruck und bei Schuhgröße 45 des Stationsbetreiber stimmt .... :-) .

Im alten Rothammel (neuen habe ich nicht) steht dann auch noch die Goubau-Leitung drin (ab 50MHz aufwärts), bei der bewußt mit einer Isolierung um den Draht gearbeitet wird. Der Eisen - CU - Unterschied bei Vilbig müßte auch bei den Antennen durchschlagen, wie auch die Isolation <50Mhz (siehe dj7ww-post). Es ist immer schwierig, aus dem"NF-Bereich" zu übertragen, weil einige Nebenbedingungen anders werden und man reverse analysieren muß, um keine Bauchlandung zu machen.

Aber ..... ich werde mal auf Gen-Suche in den alten cqDLs gehen. Da habe ich genug Bände zum schnelleren Blättern als per pdf. Das Thema reizt mich jetzt einfach.

Im Moment muß ich auch noch andere Sachen anpacken. Heute war der 19jährige Ford Explorer bei der HU und ist wieder durchgerollt, ohne Fehler. Hat nur axiales Hinterachsspiel, aber gerade noch im Rahmen, muß ich trotzdem mich mal schlau machen. Der soll noch eine Weile länger halten.

GN, bis die Tage, der Hund muß noch raus. DC4LO hat den Spinner wohl auch stoppen können, es wird nie langweilig hier ....... 73 Peter

db6zh
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Re: Wo kommen 600 Ohm her ??

Beitrag von db6zh » 14. Mär 2019, 15:32

Zwischenbericht: Ich habe die Messungen z.Zt, auf Eis gelegt und erst einmal weiter recherchiert betreffs 1-Draht-Leitungen (-Antennen). Koax und 2-Draht sind gut meßbar, dazu muß ich nur meine Doc noch fertig machen.

Zum Topic: es deutet alles darauf hin, daß die "Gene" aus dem Freileitungsbereich kommen. Ich habe in Vilbig, Handbuch der Hochfrequenztechnik Band 1, Beispiele gefunden und zum größten Teil nachgerechnet. Die alten Telefonleitungen (Post, Eisenbahn) liegen im 600er Bereich mit ihrem Wellenwiderstand, nach den 2 Tabellen (lt. Vilbig), die ich hier hochlade. Dazu einen Screenshot mit EXCEL-Ergebnissen dazu, L und C mit den gängigen Formeln berechnet (C bei 10m Höhe) und den Wellenwiderstand per komplexer Werte mit Z=Wurzel((R+jwL)/(G+jwC)) (w = 2pi*f "Kreisfrequenz"). Im Prinzip kommen die Nachrechnungen hin, aber die Frage bleibt, ob und mit welcher Näherungsformel im Vilbig gerechnet wurde, wo wurde gerundet oder vereinfacht oder wurde nur gemessen ??

Was eigentlich interessant ist, ist der große Bereich des Kupfer-Leitwertes, d.h. je nach Legierung von 7,5 (Bronzedraht) bis 43 je nach Beimengungen und letztlich das typische weiche E-Leitungs-Kupfer mit 57-58 MS/m bzw. = m/(Ohm*qmm), bei +20°. Im EXCEL habe ich die Leitwerte lt. Rückrechnung aus R und Querschnitt in der linken Spalte dazu geschrieben. Dazu kommen unterschiedliche Zugfestigkeiten von 360-900 N/qmm. Das war mir in dieser Spanne nicht so bewußt. Es gibt dazu interessante Links und Datenblätter, vor allem beim Kupferinstitut.de. Links dazu:

http://www.zeno.org/Roell-1912/A/Leitun ... romanlagen

via https://www.kupferinstitut.de/

https://www.kupferinstitut.de/de/beratu ... etter.html
darunter
https://www.kupferinstitut.de/fileadmin ... Cu-DHP.pdf
https://www.kupferinstitut.de/fileadmin ... osch09.pdf

u.a. auch Messung an Erdungsanlagen
https://www.kupferinstitut.de/fileadmin ... k/s190.pdf

Bei Eisendrähten und ferromagnetischen Legierungen verändert sich die Induktivität und ist schwierig zu erfassen. In den beiden Tabellenwerten bei Vilbig liegt der Leitwert bei 2,1 und 2,7 , wodurch der reale Wellenwiderstand sich nicht gravierend ändert, aber offensichtlich durch die höhere Induktivität, um den Faktor 4,0 bis 4,7 höher als bei Kupfer. Bei ferromagnetischen Stoffen ist µ(r] noch von der Feldstärke abhängig, so daß hier Berechnungen "zum Abenteuer" werden. An der Stelle grabe ich noch weitere Literaturquellen aus. (Die roten Ziffern im EXCEL rechte Spalte wären die mH/km bei Kupfer statt Eisen)

Es ist eigentlich deshalb interessant für "unseren" Antennenbau, weil Kupfer nicht gleich Kupfer ist (verschieden Leitwerte und Zugfestigkeit) und Eisen, ob pur oder in Legierungen problematisch ist. Der Skineffekt ist bei Eisen zweitrangig, weil die ferromagnetischen Eigenschaften "die ganze Rechnerei verbiegen". An sich nichts völlig neues, weil es immer schon hieß: Aufpassen bei der Cu-Zugfestigkeit und Finger weg von (reinen) Eisendrähten. Es ist aber schön, das auch mal in Zahlen auf dem Tisch zu haben.

Ich bleibe an dem Thema und schreibe auch etwas zusammen, aber ..... langsam ..... Ein Handicap dabei sind die unterschiedlichen Maßsysteme in alter Literatur (SI, CGS und Gauß), wodurch auch bei den Gleichungen ab und an unterschiedliche Konstanten und Einheiten auftauchen. (Geht zurück bis Maxwell, siehe Neumann, Physik Band II, Kapitel 8, Einheitensysteme der Elektrizitätslehre). Heißt oft: zurück zur Basis, wobei "die Alten" die Ableitungen fast immer dazu geschrieben haben. Fasziniert mich, was alles ohne IT und VNA schon ging ..............

73 Peter
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