Leitung

Eine elektrische Leitung ist ein drahtgebundenes, physikalisches Übertragungsmedium. Sie wird für die Übertragung von Strom und Signalen benutzt und ist in ihren Übertragungseigenschaften frequenzabhängig.


Eine elektrische Leitung kann als Aneinanderreihung einer RL-Reihenschaltung und einer RC-Parallelschaltung betrachtet werden. Eine solche Schaltung beeinträchtigt das Signal während der Übertragung sowohl im Pegel als auch in den Frequenzeigenschaften.

Das "R" der Reihenschaltung ist der Längswiderstand, ein frequenzunabhängiger ohmscher Widerstand des Leiters, das in Reihe liegende "L" steht für die Leitungsinduktivität. Bei der Parallelschaltung steht das "R" für den Isolationswiderstand und resp. den Leitwert G, und die parallel liegende Kapazität für die Leitungskapazität.

Ersatzschaltbild einer Leitung

Ersatzschaltbild einer Leitung

Aus dem Ersatzschaltbild ist erkennbar, dass das Frequenzverhalten einer Leitung dem eines Tiefpasses entspricht. Alle Leitungskomponenten dämpfen die Signale. Sie sind längenabhängig und, was die Leitungsinduktivität und die Leitungskapazität betrifft, auch frequenzabhängig. Diese beiden Leitungskomponenten beeinträchtigen die Übertragung bei höheren Frequenzen wesentlich stärker als niedrigen. Was die einzelnen Leitungskomponenten betrifft, so ergibt sich der ohmsche Längswiderstand aus dem spezifischen Widerstand des Materials, dem Leitungsquerschnitt und der Leitungslänge. Die Leitungsinduktivität ist abhängig von der Leitungslänge, dem Leitungsquerschnitt und dem Abstand zum rückführenden Leiter. Der Isolationswiderstand ist wiederum materialspezifisch und längenabhängig und die Leitungskapazität ist abhängig von der Oberfläche des Leiters und der gegenüberliegenden Oberfläche des rückführenden Leiters.

Neben dem ohmschen Gleichstromwiderstand gibt es noch den Wechselstromwiderstand, die Impedanz. Sie ist konstant, längenunabhängig und - zumindest theoretisch - fequenzunabhängig.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Leitung
Englisch: line
Veröffentlicht: 17.11.2010
Wörter: 268
Tags: #Übertragungstechniken der Datenkommunikation
Links: Ersatzschaltbild, Frequenz, Impedanz, Isolationswiderstand, Kapazität