Ganz simple Stromanzeige für Open-Wire-Übertragungsleitungen return
Stromindikator
Projekt: Eine ganz simple Stromanzeige für Open-Wire-Übertragungsleitungen
Kontakt: DL2LTO
 
Einleitende Worte:
Beim Blättern in einem älteren australischen 'Amatur Radio' Magazin entdeckte ich eine simple 'Meßeinrichtung' für Open-Wire Übertragungsleitungen. Drew, VK3XU, beschreibt sehr anschaulich.
Eine Loop- oder Dipolantenne, die mit einer Open-Wire Übertragungsleitung gespeist wird, gibt dem Amateur mit den üblichen Platz- und Höhenbeschränkungen eine der besten Allround-Multiband-Antennen.
Abhängig von der Antennen- und der Übertragungsleitungslänge wirst du am Stationsende der Leitung eine 'Stromeinspeisung' [niederohmig] oder 'Spannungseinspeisung' [hochohmig] oder irgendetwas dazwischen erhalten. Die Impedanz wird fast immer mit einer kapazitiven oder induktiven Blindkomponente belastet sein.
Ist diese Impedanz grenzwertig, so kannst du mit einem guten Antennentuner, auf fast jedem HF-Band sehr gut arbeiten. Das ist ja nun nichts Neues.
Intuitiv, wir in der Regel der Tuner eingesetzt, um ein uniedriges SWR auf jedem Band zu erzielen. Das machst du doch sicher auch so. Favorisiert wird ein 'Z-Match' bzw. ein 'T-Netzwerk Transmatch'. VK3XU's Antennensystem, das er auf verschiedene HF-Bänder 'abgestimmte', war ein 160 Meter langer Dipol, der mit ca. 10 Meter offener Übertragungsleitung gespeist wurde. Den Platz möchte man auch haben, Hi.
Jedes Bandsegment wurde sorgfältig auf SWR-Minimum am Koaxialkabel abgestimmt.'SWR ...' Interessanterweise war für den gleichen Frequenzbereich und Ausgangsleistung der Wert des Stroms auf der Übertragungsleitung [angezeigt mit Lämpchen-Stick] für verschiedene Tunereinstellungen unterschiedlich, obwohl das SWR im Koaxkabel immer 1 war.
 
Symmetrie auf der Speiseleitung:
Man kann nicht zuverlässig sagen, welche Tunereinstellung zum besten und somit optimalen Ergebnis führt. Aber du solltest neben dem SWR im Koaxialkabel auch an den relativen Wert des Stroms oder der Spannung in jedem Draht der Übertragungsleitung interessiert sein, damit die Abstrahlung über die Leitung minimal ist.
HF-Amperemeter
Bei niedriger und moderater Impedanz zeigt ein HF-Amperemeter in jedem Draht der Leitung den relativen Wert des Stroms an. Dieser sollte auf der Speiseleitung ausgeglichen, also gleich oder fast gleich sein.
Bei einer Spannung oder einer hochohmigen Speisung kannst du bereits eine kleine Leuchtstoffröhre, die über die offene Übertragungsleitung gehalten wird, zum Leuchten bringen. Wir sprechen hier von ca. 10 W und darüber. Die Helligkeit der Röhre sagt dir etwas zur elektrischen (Spannungs-) Feldstärke.
'HF-Amperemeter ...'Paarige HF-Amperemeter mit gleichen Parameterwerten sind nicht so einfach zu bekommen. Sie sind auch nicht ganz billig. Auch macht sich die gedämpfte Anzeigenadel negativ bemerkbar. Weiterhin möchtest du ja nur eine relative Anzeige auf beiden Leitungen sehen, die absoluten Werte sind hier erst mal nebensächlich.
 
Ersatz für das HF-Amperemeter:
Hier nun Details eines einfachen Anzeigeadapters, der sehr gut als Ersatz für ein paariges Amperemeter eingesetzt werden kann.
Die folgende Abbildung zeigt zwei Versionen eines 'Zwillingslämpchens' zur Stromanzeige. Der Lämpchentyp ist unkritisch, muss aber in den elektrischen Werten identisch sein. Die kleinen Lämpchen mit 6V/100mA, bzw. 6V/150mA machen sich ganz gut für diese Anwendung. Bei der Lämpchenauswahl solltest du natürlich deine abgetrahle Leistung berücksichtigen.
Jedes Lämpchen ist an das Ende einer Koppelspule mit drei Windungen angeschlossen und verlötet. Ob nun drei oder vier Koppelwindungen ist auszuprobieren. Aber zerschieße dir nicht deine Lämpchen!
Die beiden Koppelspulen sind auf ein ca. 60 mm langes rundes Plastikröhrchen aus isoliertem Material gewickelt. Der Abstand der beiden Koppelwicklungen richtet sich nach den Spreizerabständen der benutzten Speiseleitung.
Lämpchen-Stick ...
Im Betrieb wird das Plastikröhrchen auf die Feederleitung gelegt oder befestigt, vielleicht mit einer Wäscheklammer. Zur besseren Arretierung habe ich das Röhrchen eingesägt. Gleichzeitig kann dadurch die Kopplung der Feederleitung mit den Koppelwindungen der Lämpchen verbessert werden. Beachte, dass die beiden Koppelspulen unmittelbar neben der Außenseite jedes Drahtes der Leitung liegen.
Wenn die Leitung bei mäßiger bis hoher Leistung [z.B. 20 W] gespeist wird, sollten die Lämpchen gleich hell erleuchten, was anzeigt, dass der Strom in jedem Draht gleich ist.
Es kann notwendig werden, das Plastikröhrchen weiter entlang der Speiseleitung zu schieben, um einen Punkt mit noch höherem Stromdurchfluss, als bei dem gerade genutzten Punkt, zu finden.
Während der Messung sollte es zu keinen Störungen oder Verlusten im Leitungssystem kommen. Wenn doch, sind diese sehr gering und vernachlässigbar. Der Tuner muss auch nicht verstellt werden.
Bei der Durchführung von Tests und Anpassungen wirst du feststellen, dass kleinste Änderungen im Strom beobachtet werden können, wenn die Lämpchen etwa mit halber oder dreiviertel ihrer Helligkeit strahlen.
Siehe auchGlühlämpchenindikators.
Im obeen Bild auf der rechten Seite, siehst du noch, wie auch mit einem Lämpchen und nur einer einzigen Koppelwindung [weiß], diesmal aber mit der Feederleitung gekoppelt werden kann. Bei höheren Leistungen sollte es nicht notwendig sein, den Antennendraht um das Plasteröhrchen zu wickeln. Lege einfach das 'Lämpchenröhrchen' neben den Speiseleitungsdraht.
Lämpchen-Stick ...