Grundlagen der Hochfrequenztechnik - IHE

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12 2 Passive, lineare Bauelemente bei höheren Frequenzen Bild 2.3: Widerstand mit Eigeninduktivität (a) bifilar (b) zick-zack Bild 2.4: induktionsarme Widerstandswicklung Bild 2.4(a) oder die der Zickzackanordnung nach Bild 2.4(b), bei denen dicht neben jedem stromdurchflossenen Drahtstück ein gleichgroßes Drahtstück mit entgegengesetzter Stromrich- tung liegt. Dadurch heben sich die Felder der Drahtstücke weitgehend gegenseitig auf. Bei höheren Frequenzen vermeidet man Widerstandsdrähte und besonders geformte Widerstands- schichten nach Bild 2.1(b) fast immer und zieht die induktionsärmeren glatten Schichtwider- stände wie z.B. Chipwiderstände nach Bild 2.1(a) vor. Neben dieser mit dem Widerstand direkt verknüpften induktiven Erscheinung wirkt noch die Induktivität seiner Zuleitungen. Diese Zuleitungsinduktivität ist oft ein Vielfaches der Eigenin- duktivität und es muss mit wachsender Frequenz immer mehr darauf geachtet werden, dass die Verbindungsdrähte in einer Schaltung nicht zu lang werden. Bei sehr hohen Frequenzen darf es überhaupt keine induktiv wirkenden Zuleitungen mehr geben. 2.1.3 Einfluss der Eigenkapazität Wenn ein Strom durch den Widerstand fließt, entsteht an ihm eine Spannung. Zwischen den beiden Punkten P1 und P2 des Widerstandes in Bild 2.5(a) besteht die Spannung U = I · △ R, wobei △R der Widerstand zwischen P1 und P2 ist. Zwischen den verschiedenen Bereichen der Oberfläche und auch teilweise zwischen dem Widerstand und seiner Umgebung entstehen elektrische Feldlinien nach Bild 2.5(a). Der Raum um den Widerstand herum ist mit elektrischer Feldenergie erfüllt. Dies kann man durch Kapazitäten andeuten, die zwischen den verschiedenen Bereichen der Oberfläche und gegen die Umgebung wirken, wie in Bild 2.5(b) gezeigt. Dadurch wird das Verhalten des Wi- derstandes kompliziert, denn der durch den Widerstand fließende Leitungsstrom I ist nicht konstant, da auch kapazitive Verschiebungsströme längs der in Bild 2.5(a) gezeichneten elek- trischen Feldlinien fließen. Solange die kapazitiven Nebenwirkungen klein bleiben, kann man
2.1 Widerstände 13 (a) (b) (c) Bild 2.5: Elektrische Felder und Eigenkapazitäten eines Widerstandes
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