22.05.2017

Wellen- und Strahlungskopplung

Elektromagnetische Verträglichkeit

Wenn die Abmessungen von Leitern und ihre Abstände in der Größenordnung der elektromagnetischen Wellen der Störsignale liegen (ab etwa ?/10), reichen die vorher verwendeten Beziehungen zur Bestimmung der Einkopplung von Störgrößen nicht mehr aus; die Störanalyse lässt sich nur noch mit den Modellen der Leitungs- und Strahlungstheorie durchführen.

Physikalische Grundlagen

Für das Verständnis der Wellen- und Strahlungskopplung ist es wichtig, den Zusammenhang zwischen der Wellenlänge (?) und der Frequenz (ƒ) zu kennen (siehe Abb. 1 und 2).

Abb. 1: Vereinfachtes Schema der Wellenarten für Rundfunksendezwecke – Langwellen und Mittelwellen

Abb. 2: Vereinfachtes Schema der Wellenarten für Rundfunksendezwecke – Kurzwellen und Ultrakurzwellen

Der Bewegungsimpuls des elektrischen Stroms breitet sich in unseren Leitungsnetzen mit nahezu Lichtgeschwindigkeit (300.000 km/s) aus – in Kabelnetzen ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit:

Beispiel

Wird ein Stromkreis geschlossen, ist dies bei einer anstehenden Spannung zugleich der Startimpuls für die freien Ladungsträger (Elektronen) – ein Stromfluss kommt zustande. Dieser Startimpuls wandert durch den Stromkreis mit nahezu Lichtgeschwindigkeit, auch wenn die Flussgeschwindigkeit des Stroms (also der Elektronen als freie Ladungsträger) selbst gering ist.

Dies gilt natürlich auch für alle „Bewegungsabläufe“ bei Wechselstrom. Die Augenblickswerte des Wechselstroms (beispielsweise Nulldurchgänge oder Amplituden) wandern fast mit Lichtgeschwindigkeit …

Autor: Johannes Walfort

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