Was ist in allgemeinem die Resonanzfrequenz in der Elektrotechnik?

4 Antworten

Die Resonanzfrequenz ist elektrisch und auch mechanisch die Frequenz mit der ein Gegenstand selbst schwingt. Wenn zB bei alten Autos so manches locker ist dann fangen bei bestimmten Drehzahlen verschiedene Teile zum scheppern an da sie mit der Motordrehzahl im Einklang stehen. Wen ein Kind auf einer Schaukel sitzt und im Einklang zur Resonanzfrequenz der Schaukel die Füße und den Oberkörper bewegt wird die Schaukelbewegung immer größer. Nicht im Einklang macht die Schaukel kaum eine Bewegung.

In der Elektronik ist es ähnlich. Bestimmte Induktionen, Kristalle und Kapazitäten haben ein bestimmtes Eigenschwingverhalten. Wenn man die nun ausnützt und schwingen lässt wie sie wollen dann kommen bei geringer Energiezufuhr große Schwingungen zustande. Wenn das dann noch mit der Resonanzfrequenz der Antenne zusammenpasst dann kann toll ausgestrahlt oder Empfangen werden.

Allgemein ist das die Eigenfrequenz eines Systems. So wie z.B. ein Uhrenpendel immer mit einem bestimmten Takt schwingt, egal wie weit es dabei ausschlägt.

Z.B. ein Sender benötigt eine Antenne, um die Senderenergie abzustrahlen. Für eine bestimmte Frequenz gibt es nur eine bestimmte Antennlänge, damit sie resonant ist und die größtmögliche Energie absenden kann.

Das ist leider falsch, oder Du zeigst mir mal dein Handy mit seiner 33cm langen Antenne!

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@Commodore64

Eine Handyantenne ist eine künstlich verlängerte Antenne, die nicht die gleiche Leistung erbringt, als wenn sie eine Viertelwellenlänge mal Verkürzungsfaktor hätte.

Mit der Resonanz hast Du insofern Recht, da diese verkürzte Antenne mit einer Verlängerungsspule in Resonanz gebracht wird.

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@Szintilator

Nehmen wir die Handyfrequenz mit 800 Mhz an, dann ist die Wellenlänge bei 37 cm, diese geteilt durch 4 = 9,25 cm x V, dann hat der Antennenstab eine Länge von ca. 9cm und dieser läßt sich im Handy noch gut unterbringen!

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@Szintilator

Auch falsch, Handys haben schon lange keine Stabantennen mehr. Die benutzen eine sogenannte "Stripline-Antennen", ein kleines wenige millimeter großes Quadrat auf der Leiterkarte umgeben und versorgt von Leitungen mit bestimmter Form und Länge und einer Massefläche darunter.

Guck Dir mal einen GPS tracker an, der passt in einen winzigen USB-Stick und der ist weit weniger als 9cm lang, hat aber exakt die gleiche Antenne wie ein modernes Handy drin.

Und es gibt auch einige nicht-smartphones die weniger als 8cm lang sind, sogar welche die als Headset ins Ohr passen!

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@Commodore64

Und das ist auch nicht falsch, die Entwickler sind ja dazu da, das sie immer weiter erfinden, aber der Wirkungsgrad entspricht nicht dem, was ein gestreckter Stab bringt, man kann ja auch eine Kurzwellensendeantenne, die ausgestreckt 20m lang ist, aufwickeln und als Wendelantenne per Auto funken, bloß der Wirkungsgrad ist entsprechend klein. Mit Gewalt geht alles.

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Antennen können mit unterschiedlichen Frequenzen in Resonanz kommen. Die Mindestlänge ist Lamda/4 * Verkürzung(z.B. 0,8). Man kann aber auch bei ungeradzahligen Vielfachen dieser Länge in Resonanz sein. Siehe 4W3zz. Dann gibts auch Breitband-Yagi-Antennen, bei denen nur einzelne Elemente in Resonanz sind, aber über ein breites Spektrum verteilt.

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@weckmannu

Antennen können mit unterschiedlichen Frequenzen in Resonanz kommen.

Auch das, wenn die Antenne eine Wellenlänge lang ist, oder ein Vielfaches davon hat.

Z.B. eine W3DZZ ist eine Mehrbandantenne, die durch Spulen und Kondensatoren auf einen bestimmten Bandbereich angepasst wird, damit sie auf einigen Bändern resonant ist, aber es ist und bleibt ein Kompromis.

Der Verkürzungsaktor ist bei Langdrahtantennen so bei 0,98, ist der Antennendraht dicker, so wird der Verkürzungsfaktor größer!

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