ist ein Koaxialkabel mit 50 Ohm Wellenwiderstand, das häufig in Antennenanlagen bei Amateuren eingesetzt wird. Der Innenleiter ist Kupferlitze mit Ø 2,25 mm, mit einer Kapazität von 100 pF/m. Nach Hersteller-Angaben gilt eine maximale Spannung von 3,5 kV, woraus sich eine maximal übertragbare Leistung von P = U mal U / 50 Ohm von maximal 245 kW ergibt.
Nur, was welche Leistung kann das von vielen Amateuren hoch geschätzte Kabel wirklich, unter Berücksichtigung des Skin-Effektes als Funktion der Frequenz?
Der Skin-Effekt beschreibt die Verdrängung des elektrischen Stroms an die Oberfläche eines Leiters bei steigender Frequenz.
Für Kupfer ergeben sich folgende Skin-Tiefen:
Frequenz MHz, Skin-Tiefe µm
| 3.7 | 34.1 |
| 7.1 | 24.0 |
| 14.2 | 17.6 |
| 21.5 | 14.1 |
| 29.5 | 12.1 |
Stromdichte bei 1 A entsprechend 50 Watt:
| Frequenz MHz | Skin-Tiefe µm| Effektive Fläche mm²| Stromdichte A/mm²
| 3.7 | 34.1 | 0.24 | 4.17 |
| 7.1 | 24.0 | 0.18 | 5.56 |
| 14.2 | 17.6 | 0.12 | 8.33 |
| 21.5 | 14.1 | 0.10 | 10.61 |
| 29.5 | 12.1 | 0.086 | 11.63 |
Die Berechnung der Stromdichte erfolgte für 1 A, d.h. bei einem VSWR = 1 ist die Wirkleistung an 50 Ohm, 50 W. Da die maximal zulässige Stromdichte für Kupfer J = 3 – 6 A/mm² beträgt, darf das RG 213 nur im 80 m Band mit etwa 50 W belastet werden. Bei einem von 1 abweichenden VSWR liegt die maximal mögliche Leistung Pmög = P / S entsprechend niedriger. Da der Wellenwiderstand des Kabels niemals 50 Ohm rein reell ist, ist 50 W als oberen Grenze anzusehen.
Konsequenz aus den Berechnungen: Da RG 213 kann nur für Leistungen unterhalb von 50 W angewendet werden – wie sieht die Wirklichkeit bei den Amateuren aus? Da wird sogar RG 58 zur Bewicklung von Ringkernen verwendet.
Dr. Walter Schau, DL3LH
