Messtechnische und rechnerische Ermittlung der ... - HAM-On-Air

DL3LH
Die folgende Tabelle 5 zeigt den Wirkungsgrad in % für kapazitive Lasten an einer LC-Anpassschaltung mit
einer Spulengüte Q L = 100 und der Güte für den Kondensator Qc = 500. Die Eingangsimpedanz sei 50 , die
Frequenz ist fo = 3.6 MHz. Gewählt wurde eine C-L-Anpassschaltung. (Serienkondensator
Parallelinduktivität, gesehen von der 50 Seite)
Realteil in
1 5 10 100 200 300 400 500 1000 2000 3000 4000 5000
Imaginärteil
-j 10 89.9 96.7 97.7 98.7 97.7 97.3 96.8 96.4 94.9 92.7 91.2 89.8 88.7
-j 50 62.9 87.8 93.0 98.0 97.6 97.1 96.7 96.3 94.8 92.7 91.1 89.8 88.7
-j 100 44.3 77.8 86.4 96.9 97.1 96.8 96.5 96.2 94.7 92.7 91.1 89.8 88.7
-j 200 27.4 62.8 75.6 94.6 95.9 96.1 96.0 95.8 94.6 92.6 91.1 89.8 88.7
-j 300 19.4 52.2 66.8 92.2 94.5 95.1 95.3 95.3 94.4 92.5 91.0 89.8 88.6
-j 400 14.7 44.3 59.6 89.8 93.1 94.1 94.5 94.6 94.1 92.4 91.0 89.7 88.6
-j 500 11.8 38.2 53.9 87.6 91.6 93.0 93.7 93.9 93.8 92.3 90.9 89.7 88.6
-j 1000 5.4 21.5 34.3 77.3 84.5 87.5 89.2 90.2 91.9 91.5 90.4 89.3 87.6
-j 2000 2.3 10.2 18.1 61.2 72.3 77.4 80.5 82.5 87.1 89.0 88.9 88.3 87.5
-j 3000 1.3 6.2 11.4 49.4 62.2 68.6 72.6 75.5 75.4 86.0 86.9 86.9 86.5
-j 4000 0.8 4.2 7.9 40.5 53.9 61.1 65.7 69.0 77.4 82.9 84.4 85.2 85.1
-j 5000 0.6 3.0 5.8 33.7 47.0 54.6 59.7 63.3 73.0 79.7 82.3 82.3 83.6
-j 10000 0.2 1.0 2.0 16.1 25.9 40.0 38.0 42.2 54.6 65.4 70.5 73.4 75.2
Tab. 5: Wirkungsgrad einer CL-Anpassschaltung für kapazitive Lasten
Beispiel 7.1
Um zu sehen welche Ströme bei einer kapazitiven Last fließen, berechnen wir den Effektivwert I eff des
Stromes durch die Induktivität. Die Güte der Induktivität bei fo = 3.6 MHz sei wieder Q L = 100. Als
Eingangsleistung sei P = 1000 Watt angenommen. Die Eingangsimpedanz sei reell und 50 .
Realteil in
1 5 10 100 200 300 400 500 1000 2000 3000 4000 5000
Imaginärteil
In
-j 10 32.9 14.0 9.9 3.5 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4
-j 50 29.4 17.4 13.5 4.8 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4
-j 100 25.6 16.9 13.6 6.1 5.0 4.7 4.6 4.5 4.5 4.4 4.5 4.5 4.5
-j 200 21.2 15.7 13.2 7.0 5.7 5.2 4.9 4.8 4.6 4.5 4.5 4.5 4.5
-j 300 18.5 14.8 12.7 7.2 6.1 5.5 5.2 5.0 4.6 4.5 4.5 4.5 4.5
-j 400 16.8 14.0 12.2 7.3 6.3 5.7 5.4 5.2 4.7 4.5 4.5 4.5 4.5
-j 500 15.5 13.3 11.9 7.3 6.4 5.9 5.6 5.3 4.8 4.6 4.5 4.5 4.5
-j 1000 12.0 11.2 10.4 7.2 6.5 6.1 5.8 5.6 5.1 4.7 4.6 4.6 4.6
-j 2000 9.4 9.1 8.8 7.0 6.4 6.1 5.9 5.7 5.3 4.9 4.7 4.7 4.7
-j 3000 8.2 8.1 8.0 6.7 6.3 6.0 5.8 5.7 5.3 5.0 4.8 4.8 4.8
-j 4000 7.6 7.5 7.4 6.5 6.1 5.9 5.8 5.6 5.3 5.0 4.9 4.9 4.9
-j 5000 7.1 7.1 7.0 6.4 6.0 5.8 5.7 5.6 5.3 5.1 4.9 4.9 4.9
-j 10000 6.0 6.0 6.0 5.8 5.7 5.6 5.7 5.4 5.2 5.0 4.9 4.9 4.9
Tab. 6: Effektivströme in Ampere durch die Induktivität einer LC-Anpassschaltung bei P in = 1000 W
Die Tabelle 6 zeigt sehr deutlich, dass hochohmige Impedanzen geringe Verluste zur Folge haben. Die
Verluste einer 2-Element-Anpassschaltung können allerdings nur bei induktiven Lasten - wesentlich
verringert werden, wenn man ganz auf die Induktivität verzichtet und zwei Kapazitäten zur Transformation
verwendet (siehe auch Abschnitt 22).
Dr. Schau, DL3LH 17