Die Antennenlänge - elektrische und mechanische Länge

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Unsere Antenne hat die elektrische Länge von einer ganzen Wellenlänge - Sie ist in Resonanz. Eine Welle (Mit Welle bezeichnen wir nun die "Sinuswelle".) passt somit genau in die Länge der Antenne hinein. Damit ein "gezielter Rücklauf" am rechten Ende erfolgen kann, ist lediglich die Hälfte der elektrischen Länge (unser Zug) notwendig. Frequenz und zugeführte Energie bleiben gleich. Unser Zug fährt somit von links nach rechts. Der Strom fließt in dieser Antenne auch von links nach rechts. Bitte beachte, dass die Speisung immer noch an der rechten Seite liegt.

Unser Zug wendet am Ende und wird auf seiner Fahrt durch die Röhre durch den ihm entgegengebrachten Widerstand der Luft und Rollwiderstand stets ein wenig abgebremst. Am Ende tritt der Wendewiderstand ergänzend hinzu. Er verliert an Fahrt. Der Stromfluss in unserer Antenne wird durch den Widerstand des Drahtes gebremst. Dieser Widerstand wird als Wirkwiderstand bezeichnet. Er wirkt dem Stromfluss entgegen. Der Stromfluss weicht von der Ausbreitung mit 300.000 km/s ab.

Durch das "Abprallen bzw. Wenden" am Ende der Röhre bzw. der Antenne und dem dort vorhandenen kapazitiven Widerstand verändert sich somit die dessen Laufzeit noch einmal. Einige Waggons unseres Zuges kommen an der linken Seite später an, als neue losgeschickt werden. Beim Strom in unserer Antenne tritt der selbe Effekt auf. Der ("startende") Strom links läuft somit der Spannung voraus. Man spricht von einer Phasenverschiebung. Die Phasenverschiebung wird in Grad gemessen. Die Gradzahl beschreibt die zurückgelegte Strecke. Spannung und Strom befinden sich nicht mehr in Phase. Bezogen auf unseren Zug führt dies dazu, dass einzelne zurücklaufende Waggons die neu eingesetzten Waggons abbremsen. An diesen "Berührungsstellen" werden die Waggonlampen ausgelöscht - sie werden blind. In der Antenne treten an diesen Stellen sogenannte Blindwiderstände auf. Nur ist dieser nicht "mal eben messbar" wie ein Wirkwiderstand.

Eine Antenne ist mechanisch immer etwas kürzer als der theoretisch errechnete Wert, weil sich die Antenne nicht im idealen freien Raum befindet und sie nicht unendlich dünn ist. Die kapazitiven Einflüsse der Umgebung und der Durchmesser des verwendeten Antennenmaterials (z.B. des Drahtes) verlängern die Antenne elektrisch. Durch eine mechanische Verkürzung wird dies ausgeglichen.

Fragenkatalog

Klasse A

• TH 214