Morgens. Detektoren waren bei mir als Radiossammler nicht so interessant. Beim lesen in den Gollumseiten fand ich Rahmenantennendetektorschaltungen.
Wenn ich eine Rahmenantenne mit beisspielweise 1 mal 1 Meter und 6 Windungen baue und eine weitere mit 2 mal 2 Meter und 3 Windungen. Ist dann die Induktivität gleich? Ist der Empfang mit der 2 * 2 Meter Rahmenantenne lauter, gleich leiser?
In beiden Rahmenantennen wären 24 Meter Draht. Extrem könnte ich eine Windung mit 6 mal 6 Meter machen. Gleiche Fragen. Ist die 6 mal 6 noch lauter weil sie mehr Feldlinien einsammelt? Oder kompensieren andere Faktoren den Erfolg?
Ich könnte bei mir im Garten als Versuch 6 mal 6 Meter machen. Wäre doch was.
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grundsätzlich ist die Größe der Fläche, die die Rahmenantenne umschließt wichtig für die Spannung, mit der man rechnen kann - also: je größer, umso lauter. Man kann aber die Induktivität nicht einfach so umrechnen, wie Du das in Deinem Beispiel tust. Dafür gibt es Formeln. Zu Hause habe ich sogar eine bequeme Excel-Datei für Berechnungen, die ich Dir schicken kann, wenn Du interessiert bist. Im Moment sitze ich aber beim Sonntagsdienst in meiner Redaktion und habe keinen Zugriff. Gib einfach mal bei der Suchmaschine Deines Vertrauen "rahmenantenne berechnung" ein. Da kommt dann schon viel Hilfreiches. Wenn ich Dir außerdem die Excel-Datei schicken soll, gib bitte Laut.
Wichtig ist auch noch, dass Dir klar ist, dass es einen Unterschied zwischen Theorie und Praxis gibt In anderen Worten: Die Induktivitätswerte, die Du herausbekommst, stimmen zwar mehr oder weniger, zumindest von der Größenordnung her. Wenn Du daraus aber einen Schwingkreis berechnen willst, musst du bedenken, dass die Rahmenspule je nach Ausführung eine erhebliche Eigenkapazität hat, die Du zum Drehkondensator hinzurechnen musst. Dessen Variationsbereich wird durch die Eigenkapazität der Spule umso mehr eingeschränkt, je höher ihr Anteil ander Gesamtkapazität ist.
Hallo Theo, lediglich als Ergänzung zum Fritz. Es gibt verschiedene Formeln zur Berechnung von Spulen, auch Zylinderspulen. Die Rahmenantenne kann man bedingt als Zylinderspule betrachten. Allerdings ist bei der Rahmenantenne das Seitenverhältnis deutlich anders als bei einer typischen Zylinderspule. Hat eine kleine Zylinderspule z.B. einen Durchmesser von 2cm bei einer Wicklungslänge der Windungen nebeneinander von 5cm ist das doch was anderes als bei einer Rahmenantenne mit - wie Du auch angeführt hast - von 2 Meter Kantenlänge bei (geschätzt) einer Wicklungslänge von 4 cm.
Viele der Zylinderspulenberechnungsformeln für einlagige Spulen gehen verschiedene Rechenwege und Nährungs-Vereinfachungen. Einige verwenden sogar Hilfstabellen oder Hilfsfaktoren. Solche Formeln kommen zu unterschiedlichen Ergebnissen. Auch Nomogramme findet man in der Literatur.
Ich habe testweise mit einem Nomogramm aus "Sutana, das Spulenbuch" Radiopraktikabücherei, Band 80/80a mit zwei Varianten GROB nachgestellt:
Und dann kommt das was Fritz angeführt hat. In der Praxis weichen die Ergebnisse deutlich ab. Ich habe Versuche mit Verdopplung der Kantenlänge bei Windungshalbierung von Rahmenantennen gemacht. Deine Frage-Beispiele für Rahmenantennen als gleichzeitige Schwingkreisspulen für Detektorempfänger sind nicht exakt bestätigt worden. Dabei spielt es auch eine Rolle, ob nur die Kantenlänge verdoppelt wird - bei gleichzeitiger Windungszahlhalbierung, oder aber ausserdem die restlichen Windungen gleichmässig auf die ursprüngliche Spulenlänge verteilt werden.
Nach meiner Meinung wird von einer Rahmenantenne ohnehin immer auch die elektrische Komponente abgestrahlt. Mann kann ja das von einer Rahmenantenne abgestrahlte Signal ohne weiteres mit einer Stabantenne aufnehmen. Ich nehme an, elektrische und magnetische Komponente lassen sich garnicht perfekt trennen, es wird immer Beides abgestrahlt?
Hallo. Zylinderspulen mit einer Spulenlänge kleiner Durchmeser gibt es sehrwohl. Sogar in der Detektorwelt. Die US-amerikanischen Detektorfreaks nutzen solche Spulen mit zb. 15 cm Durchmesser und 10-12 cm Spulenlänge.
Zylinderspulen, also einlagige Luftspulen meine ich, sollten von ihrer Geometrie her so sein, das sie etwa doppelt so Dick wie lang sind. Also Durchmesser etwa zweimal die Spulenlänge.
Dann wird die Drahtlänge, die aufgewickelt werden muss um eine gewünschte Induktivität zu erreichen, ein Minimum. Oder anders ausgedrückt, man holt bei so einer Geometrie aus einer gegebenen Drahtlänge die größtmögliche Induktivität heraus, für eine einlagige Zylinderspule.
Der mathematische Hintergrund ist im Funkamateur Heft 8/2002 auf Seite 781 nachzulesen. Der Artikel heisst "Wann ist eine Luftspule optimal?", von Dr. Lothar König. Sehr interessant. Viele Grüße, Bernd
Hallo Gerd, mit der Weile erwarte ich keinen anderen Antwortstil mehr von dir. Wieso kann ich nicht richtig lesen. Du hast in deinem Beitrag geschrieben:
Zitat: .... eine Rahmenantenne stellt konstruktiv eher eine Leiterschleife als eine Zylinderspule dar, da die Spulenlänge << Durchmesser. Zitat-Ende.
Ich habe in meiner Antwort darauf abgestellt, dass Spulen (Spulenlänge << Durchmesser) auch Zylinderspulen sind.
Um es genauer zu sagen, was mich an deinem Beitrag störte, ist die verdeckte Unterstellung, Rainers richtige Anmerkungen in seiner Antwort an Theo "Die Rahmenantenne kann man bedingt als Zylinderspule betrachten." wieder irgendwie widersprechen zu wollen.
Also ob Spulen mit Länge << Durchmesser ebenfalls Zylinderspulen sind weiß ich auch nicht, aber Formeln um die zu berechnen muß es trotzdem geben. Ich habe mir mal vor einigen Jahren eine magnetischen Antenne für den CB-Funk (27MHz) gebaut, da hatte ich so ein PC-Programm was diese Spule, die aus einer Windung aus 15mm Kupferrohr und einen Durchmesser von rund einen Meter besteht genau berechen konnte.
Ich hab mal gerechnet: die eine Windung mit 7,6m Durchmesser , aus einem 2mm-Draht, müßte, wenn es eine Zylinderspule wäre, eine Induktivität von 28,5mH haben.......
Hallo Gerd,
mich würde mal die Formel interessieren, mit der das gerechnet ist und ob sie irgendwelche Korrekturfaktoren enthält. Ich habe hier aus einer mir nicht mehr genau erinnerlichen Quelle eine Excel-Datei, mit der man zum einen Magnetantennen mit einer Windung, zum anderen Rahmenantennen mit mehreren Windungen ausrechnen können soll. Die erste Berechnung kommt bei 760 cm Durchmesser und 2-mm-Draht auf 44,8 uH (nicht mH!), die zweite (auf eine Windung reduziert) auf 39,4 uH. Falls Deine Rechnung, wovon ich ausgehe, auch Mikro- statt Millihenry ergeben haben sollte, wären die Ergebnisse ja zumindest von der Größenordnung her in einem vergleichbaren Rahmen, wenn auch nicht gerade ganz nah beieinander.
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In anderen Worten: Die Induktivitätswerte, die Du herausbekommst, stimmen zwar mehr oder weniger, zumindest von der Größenordnung her. Wenn Du daraus aber einen Schwingkreis berechnen willst, musst du bedenken, dass die Rahmenspule je nach Ausführung eine erhebliche Eigenkapazität hat, die Du zum Drehkondensator hinzurechnen musst. Dessen Variationsbereich wird durch die Eigenkapazität der Spule umso mehr eingeschränkt, je höher ihr Anteil ander Gesamtkapazität ist.
