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Ferritstabantenne: Spulenposition und andere Aspekte
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17.01.24 19:35
Bulova 

WGF-Nutzer Stufe 2

17.01.24 19:35
Bulova 

WGF-Nutzer Stufe 2

Re: Ferritstabantenne: Spulenposition und andere Aspekte

Hallo Jens,

habe soeben das Spulenbuch von Amazon bestellt. Die paar Euro ist es sicher wert.

Viele Grüße

Dieter

!
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22.01.24 19:44
Bulova 

WGF-Nutzer Stufe 2

22.01.24 19:44
Bulova 

WGF-Nutzer Stufe 2

Re: Ferritstabantenne: Spulenposition und andere Aspekte

Hallo Jens (und natürlich alle anderen),

das Spulenbuch habe ich bekommen, die Abendlektüre ist gerettet.

Ich habe jetzt zwei möglichst ähnliche Spulen auf ein und demselben Ferritstab messtechnisch verglichen. Die eine Spule ist mit herkömmlichem Kupferlackdraht (Volldraht) gewickelt, die andere mit einer HF-Litze (35 x 0,1). Bei der Volldrahtspule wurde eine Stärke verwendet, die in etwa den gleichen Kupfer-Querschnitt bewirkt wie die HF-Litze.

So ganz dieselbe Induktivität erhält man jedoch nicht (HF-Litze 157 µH, Volldraht 176 µH), dies liegt wohl an den unterschiedlichen Längen der Spulen.

Gemessen wurde jeweils die Impedanz eines Parallelschwingkreises um die Resonanzfrequenz herum, mit der Parallelkapazität beidesmal auf ca. 250 kHz eingestellt. Formal betrachtet müsste die Volldrahtspule erst einmal im Vorteil sein, was die Güte betrifft, weil ihre Induktivität etwas größer ist (ca. +12 %). Natürlich wird sich der Skineffekt auswirken, was man an den Grafiken erkennt.





Der Unterschied wird bei höheren Frequenzen noch ausgeprägter sein. Im Moment kann ich das aber noch nicht messen, denn der Impedanz-Messbereich reicht nicht aus. Die herkömmliche reine Impedanzmessung der Spulen ist mit meinem VNA auch nicht möglich, da zu viel Dynamik nötig wäre. Mal sehen, ich experimentiere noch mit Abschwächern herum, vielleicht gelingt es dann.

Der Unterschied in den Güten ist schon gewaltig (Faktor 2,7). Hätte ich in diesem Ausmaß auch nicht erwartet. Ich wollte einmal sehen, inwieweit sich die Ergebnisse mit jenen der Simulation decken.

Viele Grüße

Dieter

Datei-Anhänge
Volldraht.jpg Volldraht.jpg (19x)

Mime-Type: image/jpeg, 110 kB

HF-Litze.jpg HF-Litze.jpg (18x)

Mime-Type: image/jpeg, 111 kB

22.01.24 21:20
Hajo 

WGF-Nutzer Stufe 3

22.01.24 21:20
Hajo 

WGF-Nutzer Stufe 3

Re: Ferritstabantenne: Spulenposition und andere Aspekte

Hallo Dieter

Ein Q von 714 ist beachtlich. Mich würde interessieren, welchen Abstand die Wicklungen zum Kern haben.
Ob die Gütewerte bei 250kHz tatsächlich die Maxima darstellen, ist fraglich. Da sich die Wicklungen sowohl in der Ausführung als auch in der Induktivität unterscheiden, sind die Güteverläufe über die Frequenz sicher unterschiedlich.


Gruß in die Runde
Hajo

23.01.24 09:28
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

23.01.24 09:28
WalterBar 

WGF-Premiumnutzer

Re: Ferritstabantenne: Spulenposition und andere Aspekte

Hallo Dieter,

das ist ein erstaunliches Ergebnis. Kannst Du die x-Achse besser auflösen, und findest Du die
Beziehung Q=fres/b darin halbwegs bestätigt? Nach meinem Kenntnisstand geht man
ab 1...2MHz wieder auf Volldraht über.

Momentan bringe ich das Hagenuk-Variometer (3mm HF-Litze mit Trolitul festgelegt) in Form.
Der Ringferrit ist mit der gleichen Litze bewickelt und ebenfalls festgeklebt. Die Betriebsgüte
mit Antenne beträgt 240. Heute werde ich mich dem HF-Stromwandler widmen.

Im Nahbereich liess sich die ERP verdoppeln. Im Fernfeld ist die Bodenwellenreichweite enorm
gestiegen. Es scheint sich zu lohnen, von einem 50 Ohm Koax und einem Strahlungswiderstand
von 0,3 Ohm erst einmal herunter zu transformieren ehe man auf das Variometer geht.

Gruss
Walter

Zuletzt bearbeitet am 23.01.24 09:51

23.01.24 10:58
Bulova 

WGF-Nutzer Stufe 2

23.01.24 10:58
Bulova 

WGF-Nutzer Stufe 2

Re: Ferritstabantenne: Spulenposition und andere Aspekte

Hallo Hajo,

Hajo:
Ein Q von 714 ist beachtlich. Mich würde interessieren, welchen Abstand die Wicklungen zum Kern haben.

Ja, das ist schon enorm. Man sieht ja auch die Unterschiede der Schlankheit beider Verläufe. Ich betrachte allerdings die Ergebnisse auch erst einmal skeptisch, in Stein gemeißelt sind sie nicht, und ich möchte gerne versuchen, noch weitere Messungen bzw. eine weitere Bestätigung zu finden. Vor allem möchte ich auch noch eine Simulation mit Quickfield starten. Das habe ich mit HF-Litze noch nicht gemacht.
Also das HP-Röhrchen hat 10 mm Außendurchmesser, der Ferritstab 7,7 mm. Das Röhrchen selbst hat eine Wandstärke von 0,5 mm. Also, viel Luft ist da nicht mehr dazwischen -- ich habe es allerdings auch lose darübergesteckt, sodass ich mit 0,65 mm nur die durchschnittliche Luftschichtdicke angeben kann.

Hajo:
Ob die Gütewerte bei 250kHz tatsächlich die Maxima darstellen, ist fraglich. Da sich die Wicklungen sowohl in der Ausführung als auch in der Induktivität unterscheiden, sind die Güteverläufe über die Frequenz sicher unterschiedlich.

Nein, das Maximum erwarte ich bei höheren Frequenzen. Ich konnte seither allerdings nicht sehr viel höher gehen in der Frequenz, da sonst die Messung am Anschlag ist.

Viele Grüße

Dieter

Zuletzt bearbeitet am 25.01.24 08:57

23.01.24 11:18
Bulova 

WGF-Nutzer Stufe 2

23.01.24 11:18
Bulova 

WGF-Nutzer Stufe 2

Re: Ferritstabantenne: Spulenposition und andere Aspekte

Hallo Walter,

WalterBar:
das ist ein erstaunliches Ergebnis. Kannst Du die x-Achse besser auflösen, und findest Du die
Beziehung Q=fres/b darin halbwegs bestätigt? Nach meinem Kenntnisstand geht man
ab 1...2MHz wieder auf Volldraht über.

Wie schon oben geschrieben konnte ich die Frequenz nicht sehr viel höher treiben, da sonst Z den Messbereich überschreiten würde. Deswegen konnte ich auch keinen Verlauf Q(f) darstellen. Aber ich werde da noch mit dem VNA (Red Pitaya) und meiner Messbox Abschwächer zwischenschalten, damit sollte es möglich sein.
Der VNA liefert nicht nur das gezeigte Grafik-Bildchen, sondern auch alle relevanten Komplexwerte, woraus man dann Q berechnen kann.

WalterBar:
Momentan bringe ich das Hagenuk-Variometer (3mm HF-Litze mit Trolitul festgelegt) in Form.
Der Ringferrit ist mit der gleichen Litze bewickelt und ebenfalls festgeklebt. Die Betriebsgüte
mit Antenne beträgt 240. Heute werde ich mich dem HF-Stromwandler widmen.

Interessiert mich sehr, aber eigene Erfahrungen habe ich da nicht, da ich kein Funkamateur bin.

Gruß

Dieter

Zuletzt bearbeitet am 23.01.24 13:14

23.01.24 12:17
MB-RADIO 

WGF-Premiumnutzer

23.01.24 12:17
MB-RADIO 

WGF-Premiumnutzer

Re: Ferritstabantenne: Spulenposition und andere Aspekte

Hallo,,

mich würde mal interessieren wo groß der Güteverlust bei HF-Litze ist wenn ein Drähtchen nicht angelötet ist.

Viele Grüße
Bernd

Zwei Dinge sind unendlich, das Universum und die menschliche Dummheit, aber bei dem Universum bin ich mir noch nicht ganz sicher. (Albert Einstein)

23.01.24 17:21
Bulova 

WGF-Nutzer Stufe 2

23.01.24 17:21
Bulova 

WGF-Nutzer Stufe 2

Re: Ferritstabantenne: Spulenposition und andere Aspekte

Hallo Bernd,

MB-RADIO:
mich würde mal interessieren wo groß der Güteverlust bei HF-Litze ist wenn ein Drähtchen nicht angelötet ist.

würde mich auch interessieren, leider habe ich meinen HF-Litzen-Laser-Schneider gerade ausgeliehen.
Vielleicht mache ich mal eine "Sonderspule" mit diesem Defekt. Aber man kann ja auch schon vorher theoretisieren. Was vermutest Du?

Viele Grüße

Dieter

23.01.24 17:43
Hajo 

WGF-Nutzer Stufe 3

23.01.24 17:43
Hajo 

WGF-Nutzer Stufe 3

Re: Ferritstabantenne: Spulenposition und andere Aspekte

Bulova:
Also das HP-Röhrchen hat 10 mm Außendurchmesser, der Ferritstab 7,7 mm. Das Röhrchen selbst hat eine Wandstärke von 0,5 mm. Also, viel Luft ist da nicht mehr dazwischen -- ich habe es allerdings auch lose darübergesteckt, sodass ich mit 0,65 mm nur die durchschnittliche Luftschichtdicke angeben kann.
Danke
1,15mm Abstand zum Kern ist ein guter Wert. Die Gütekurve wäre natürlich auch interessant aber Eile mit Weile...
Spannende Versuche sind das, bitte weitermachen.

Gruß in die Runde
Hajo

23.01.24 17:57
MB-RADIO 

WGF-Premiumnutzer

23.01.24 17:57
MB-RADIO 

WGF-Premiumnutzer

Re: Ferritstabantenne: Spulenposition und andere Aspekte

Bulova:
Hallo Bernd,


würde mich auch interessieren, leider habe ich meinen HF-Litzen-Laser-Schneider gerade ausgeliehen.
Was vermutest Du?

Viele Grüße

Dieter

Hallo Dieter,

mannomann, hast Du hochpräzise Werkzeuge, aber provisorisch sollte ein Seeitenschneider auch ausreichen, falls Du so niederwertige Werkzeuge auch besitzt

Ich habe gelesen, daß das die Güte total versaut - davon bin ich nicht ganz überzeugt - auch steht nirgends dazu, warum.

Viele Grüße
Bernd

Zwei Dinge sind unendlich, das Universum und die menschliche Dummheit, aber bei dem Universum bin ich mir noch nicht ganz sicher. (Albert Einstein)

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