Amateurfunk - Technische Grundlagen - Einstieg

Der erste Einstieg in die Amateurfunktechnik

Wie so vieles in unserem modernen Leben wäre auch der Amateurfunk nicht vorstellbar, gäbe es eine entscheidende Komponente nicht: den elektrischen Strom.

Grundlage des elektrischen Stroms

Zunächst müssen wir festhalten, daß es zwischen "Strom" und "Spannung" einen Unterschied gibt, der allzuoft im täglichen Sprachgebrauch ignoriert wird. Daraus resultieren Mißverständnis und falscher Gebrauch dieser Begriffe in technischer Hinsicht.

Merke : In Wort "elektrisch" steckt der Begriff "Elektron". Der elektrische Strom hat also etwas mit Elektronen zu tun.

Spannung und Strom

Unter dem Begriff "Spannung" versteht man das Elektronengefälle zwischen zwei Polen. Denken wir nur an die Steckdose: wie wir alle wissen, hat jeder Stecker zwei Pole, die in die Steckdose hinein passen. Die Pole der Steckdose werden auch als Plus- und Minus-Pol bezeichnet.

Am Plus-Pol gibt es viele Elektronen und am Minus-Pol gibt es nur wenige. Zwischen den beiden Polen besteht also ein Elektronen-Gefälle. Oder anders gesagt: am Plus-Pol existiert ein Elektronen-Überschuß, während am Minus-Pol Elektronen-Mangel vorherrscht.

Man darf sich die Elektronen hierbei ruhig einmal wie Wasser vorstellen. Der Plus-Pol entspricht einem gefüllten Eimer Wasser, wohingegen der Minus-Pol einem leeren Eimer entspräche. Stellt man diese beiden Eimer nebeneinander und stellt am Boden eine Verbindung durch einen Schlauch mit einem Wasserhahn her, kann man folgendes beobachten:

Wenn ich den Wasserhahn auf drehe, fließt das Wasser vom vollen Eimer zum leeren Eimer.

übertragen auf den elektrischen Strom bedeutet das: die beiden Eimer sind die beiden Pole in unseren Steckdosen. Der Stecker unserer Geräte stellt die Schlauchverbindung dar, wobei der Wasserhahn einem Ein-/Aus-Schalter gleichkommt.

Im Moment des Einschaltens eines elektrischen Gerätes öffne ich den "Wasserhahn", sodass Elektronen vom Plus-Pohl durch die Kabel zum Minus-Pohl strömen können.

Dieser Fluss von Elektronen ( = Strom) ist in der Lage, Motoren zu bewegen, Lampen leuchten zu lassen oder eben Funkgeräte zu betreiben.

Der Skin-Effekt

Nun gibt es aber doch einen entscheidenden Unterschied zwischen unserem Wasser-Beispiel und dem Fließen des elektrischen Stroms. Das Wasser fließt immer gleichmäßig durch den Schlauch, egal wie hoch der Wasserdruck ist. Die Elektronen orientieren sich aber immer mehr zur Oberfläche des Leiters hin, je höher die Frequenz des Stromes wird. Dies nennt man "Skin-Effekt".

Merke : Je höher die Frequenz des Stroms, desto weniger Elektronen fließen durch den Leiter hindurch. Sie fließen dann immer mehr über die Oberfläche des Leiters.

Die Menge der fließenden Elektronen ist abhängig von der Höhe des zwischen den Polen herrschenden Elektronengefälles, der Größe der Oberfläche des leitenden Kabels und dessen Leitfähigkeit.

Verschiedene Materialien haben unterschiedliche Fähigkeiten, Elektronen weiterzuleiten. Silber hat zum Beispiel eine hervorragende Leitfähigkeit.

Um die Leitfähigkeit für hochfrequenten Wechselstrom eines Leiters zu erhöhen, kann man seine Oberfläche versilbern. Hochfrequenz bewegt sich also immer an der Oberfläche des Leiters. Das ist für den Funkamateur eine wichtige Information.

Mehr zum Thema Strom lesen Sie im Unterpunkt Strom, Spannung und Frequenz.


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