Spule : Wie Dick, wie Lang wie ..... ????? Grundwissen

Hallo Bert,

Schön, dass deine Reuse trotz Eislast nicht so mitgenommen wurde, wie deine anderen Antennen. ( In der Karibik wär dir das nicht passiert, hi ).

Aber zu Deiner Frage nach der Konstruktion einer Spule:
Kannst du mit einem Antennenanalyzer oder einer Impedanzmessbrücke ermitteln, wie sich die Eingangsimpedanz der Reuse bei 160 Mhz verhält? Mit diesen Erkenntnissen ließen sich dann die elektrischen Parameter des erforderlichen Anpassnetzwerks bzw. einer Induktivität bestimmen. Erst im zweiten Schritt macht es meines Erachtens Sinn, sich über die konstruktiven Einzelheiten einer Spule Gedanken zu machen.

73
Günter

Hallo Günter,

Bert meinte wohl 160 m ! (nicht 160 MHz) . So breitbandig ist die Reuse auch wiederum nicht !

vy 73 de Gerd, dk4fp

Bei meinen Recherchen über Verlängerungsspulen bin ich auf folgendes gestossen :

http://hamwaves.com/antennas/inductance.html

Das scheint wohl das genaueste zu sein, was man im Netz aufreiben kann.

73 de JAn

Moin Bert,

Zitat von DK7QB

Die Umschaltung Normal Betrieb / 160m sol mit 2 Stck. Vakum Relais erfolgen.

ich habe noch nicht so ganz verstanden, warum du zwei Relais verwenden willst, eins würde doch zur Überbrückung einer Verlängerungsspule reichen. Befürchtest du Probleme mit der anliegenden Spannung, oder hast du eine "transformatorähnliche" Konstruktion im Sinn?

73 de Roland / DK1RM

Edit: Ok, man sollte auch die angehängten Grafiken betrachten... Du denkst also an eine Speisung mittels eines Transformators. Das verkompliziert die notwendigen Berechnungen natürlich, denn es kommt ein weiterer Parameter (die Position der Anzapfung) hinzu...

Lbr Bert,

im Zusammenhang mit der Anpassung deiner Reuse für 160 m hattest Du ja schon Messungen von R und X gemacht. Das Problem für mich war, daß über das X nicht gesagt werden konnte, ob es positiv oder negativ ist, also eine Spule oder ein Kondensator.

Wenn du diese Meßwerte noch einmal nennen würdest (dann brauche ich sie hier auf der Webseite nicht zu suchen), könnte ich mal eine Anpassung berechnen. Für ein gutes SWR sollte es wohl ein L und ein C sein, insofern würde man doch zwei Relais zum Umschalten benötigen.

HW?

Hallo Bert,

habe mal gelesen, das eine Spule rund doppelt so lang sein soll wie sie im Durchmesser hat.
Der Abstand zwischen den Windungen soll dabei mindestens dem Drahtdurchmesser entsprechen.
Wie viel Windungen Du da brauchst, kann Dir sicher HaJo verraten wenn Du Ihm etwas "Input" lieferst.
Rechnen kannst Du das ja mit dem MiniRingkernRechner.

Liebe Grüße in den Norden

Alois

Lbr Bert,

nach einigen Rechenreien um deine Reusenanpassung möchte ich dir zur Klärung, ob unsere Vorstellungen von einer Anpassung realisiserbar sind, eine simple Frage stellen:

Wenn Du mit einem Ohmmeter vom Shack aus in das Speisekabel der Reuse mißt, hast Du dann Durchgang (ich will nicht sagen Kurzschluß) oder ist das Kabel am Ende offen?

Von dieser Messung hängt alles ab!

HW?

Die Impedanzen sind offensichtlich mit einem MiniVNA gemessen. Der kann auf Grund seines Messverfahrens die Blindkomponenten nicht vorzeichenrichtig ausgeben.
Da die Reuse für 1,8 MHz zu kurz ist, ist wohl davon auszugehen, dass der gemessene Xs Wert als kapazitiv anzunehmen ist und mit -1 multipliziert werden muss.

Überschlägig gerechnet würde schon eine Serien-Spule von 6,5 uH den kapazitiven Anteil von -j73,55 Ohm kompensieren. Der ohne weitergehende Transformation verbleibende Rs von 19,57 Ohm entspräche einem SWR von 2,6. Damit kann man leben.

Edit: Eine mit diesem Online Tool brechnete Spule hätte 11 Windungen mit 6mm Kupferrohr, einem Spulendurchmesser von 100mm und einem Windungsmittenabstand von 12mm.
Die berechnete Eigenresonanz der Spule läge bei ca 32 MHz, die Leelauf-Güte bei über 700.

73, Günter

Lbr Bert,

ich muß sagen, das hätte ich von einer technisch eingesetzten Antenne nicht gedacht, daß die VÖLLIG isoliert ist! Ich habe in meiner Praxis immer nur statisch geerdete Reusen erlebt. Da hatte ich auch mal einen Fall, wo ich eine Reuse von nominal 6 ... 30 MHz durch Verlängern des inneren Konus, der wie eine Spule nach Masse wirkt, der Antenne auf Wunsch des Kunden noch bei ca 5 MHz eine Anpasssung unter S = 2 verpassen konnte. Ab 13 MHz lief sie dann wieder bis 30 MHz wunschgemäß. Der Bereich dazuwischen wurde nicht genutzt.

Nun gut, dann gilt meine angestellte Rechnung für deine Reuse also doch. Ich würde vorschlagen, die Reuse nicht mit einer Serienspule auf 160 m abzustimmen, sondern mit einem Hochpass-LC- Glied! Das hätte höchstwahrscheinlich den großen Vorteil, daß Du bis auf eine leichte Erhöhung des SWR auf 80 m überhaupt nichts umzuschalten bräuchtest! Nach meiner Rechnung bräuchtest Du dann vom Einspeisepunkt des Konus der Reuse nach Masse eine Spule von etwa 8,2uH und ebenfalls vom Konus zur Ader des Koaxkabels einen Längskondensator von 500pF, in Form eines stromfesten Keramik-Rohrkondensators. Für die höheren Frequenzen wird der Blindwidestand der Spule höher und der des Kondensators kleiner und wirkt bald nicht mehr, aber auf 160 m entsteht eine richtige Anpassung. Außerdem ist deine Antenne IMMER statisch geerdet. die Überschlagstrecken sind halt nur für die Blitzableitung da.

Für die Spule mit 6 mm Drahtdurchmesser und einem Windungsmittenabstand von 12 mm habe ich bei einem mittleren Durchmesser von 60 mm 14 Windungen errechnet. Das ließe sich ja nachprüfen.

HW?

Zitat von dj1zb

Für die Spule mit 6 mm Drahtdurchmesser und einem Windungsmittenabstand von 12 mm habe ich bei einem mittleren Durchmesser von 60 mm 14 Windungen errechnet. Das ließe sich ja nachprüfen.

HaJo,
Setze ich deine konstruktiven Spulen-Daten in dieses Online Tool ein, das nach diesem Modell rechnet , erhalte ich nur eine Induktivität von 3,48 uH und nicht wie gewünscht 8,2 uH?
Auch die Überprüfung mit dem MiniRingkernrechner von DL5SWB, der auch Luftspulen berechnet, kommt auf nur 3,5 uH.

Nach meiner Berechnung hätte eine Luftspule von 8,2 uH 13 Windungen, mit einem Spulendurchmesser von 100 mm ( bei 6mm Rohr-Durchmesser und einem Windungsmittenabstand von 12mm, ermittelt mit dem MiniRingkernrechner, überprüft mit dem oben genannten Online Tool)

73 Günter

Unter Umständen hilft ja dieser Link bzw. das Programm zum Berechnen von Verlängerungsspulen weiter.
Verlängerungsspulen
73 DH8HHA
Harald

Lbr Bert,

ja, es ist genau so, wie Du es gezeichnet hast!

Über die Form der Spule möchte ich mich nicht näher auslassen,da gibt es ja viele Ratgeber.

Zitat von DK7QB

Ist es eigendlich günstiger einen kleineren Wickeldurchmesser zu wählen als einen größeren !? Warum ?

Das selbe auch noch für den Wicklungsabstand ? Ist ein kleiner Abstand Günstiger oder ein größerer ? Warum ?

Bezogen auf Luftspulen !!!!

Oder gibt es da evtl. einen Lehrreichen Link oder gar Film bei youtube !??

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Dazu brauchst du keinen Youtube Film. Wenn du mal das Online Berechnungs Tool aufrufst, das ich in meinem vorherigen Posting verlinkt habe und einfach mal als Beispiel die genannten Spulendaten eingibst und dann beobachtest, was sich jeweils verändert, wenn du die Abmessungen oder Abstände oder Windungszahlen veränderst, hast du einen viel größeren Verständnisgewinn. Einfach mal ein bisschen mit den Eingaben spielen und sehen, wie sich das auf die Induktivität, die Güte, die Streukapazität, die Eigenresonanz etc auswirkt.

Die wichtigsten Parameter hast du ja schon vorgegeben: die gewünschte Induktivität und dein 6mm Kupferrohr. Wenn du dich dann noch an der Faustregel orientierst: Windungsmittenabstand = doppelter Drahtdurchmesser, dann wird eine Spule mit kleinerem Durchmesser eben länger als eine Spule mit größerem Durchmesser. Natürlich verändern sich auch die Eigenresonanz und die Streukapazitäten. Aber ich behaupte mal frech, das macht am Wirkungsgrad deiner Reuse nur marginal etwas aus, ob die Luftspule (bei gleicher Induktivität) jetzt 60 mm Durchmesser hat und 140 mm lang ist oder ob sie 150 mm Durchmesser hat und dafür entsprechend kürzer oder du einen größeren Windungsabstand wählst.