Abschnitt 4.9.4 · Messungen und Messinstrumente · Technische Kenntnisse Klasse E. 5 Fragen, jede mit Erklärung.
Auf dieser Seite stehen alle 5 Prüfungsfragen zum Thema Stehwellenmessgerät (Kapitel „Messungen und Messinstrumente“). Überlege erst selbst und klappe dann die Lösung auf: Dort steht der Lösungsweg und bei jeder falschen Antwort, welcher Denkfehler dahintersteckt.
Ein Messgerät kann immer nur die eine Größe zeigen, für die es gebaut ist — und die Frage lautet deshalb stets: WAS will ich wissen? Will ich wissen, ob die Antenne zur Leitung passt, brauche ich das Stehwellenmessgerät, denn es vergleicht die hinlaufende mit der rücklaufenden Welle. Daraus folgt, wie es eingebaut wird: es muss ZWISCHEN Sender und Antenne liegen, denn ohne Sender läuft keine Welle hin, und ohne Antenne gibt es nichts zu prüfen. Ein Dummy Load an der Stelle der Antenne wäre der Gegentest — dann sieht man, ob das System selbst in Ordnung ist, aber nichts über die Antenne. In einem ideal angepassten System zeigt das Gerät eine 1: kein Rücklauf. Will ich wissen, auf welcher Frequenz mein Sender arbeitet, brauche ich den Frequenzzähler; das S-Meter zeigt Pegel, das HF-Voltmeter Spannung, und das SWR-Meter sagt über die Frequenz gar nichts. Und will ich sehen, WIE das Signal aussieht, gibt es zwei Blickrichtungen auf dieselbe Sache. Das Oszillogramm zeigt den zeitlichen Verlauf — die Spannung von links nach rechts über der Zeit, so wie man eine Schwingung zeichnen würde. Das Amplitudenspektrum zeigt stattdessen, aus welchen Frequenzanteilen das Signal besteht: über der Frequenzachse steht bei jeder enthaltenen Frequenz ein Strich. Für den Funkamateur ist das der wichtigere Blick, denn Oberwellen und Nebenaussendungen sieht man nur dort — im Zeitbild verstecken sie sich in einer leicht verformten Kurve. Beide Geräte zeigen übrigens Spannungen; der Unterschied ist nicht Strom gegen Spannung, sondern Zeit gegen Frequenz. Zwei Gedanken kommen in der Klasse E dazu. Erstens: ein Messgerät verändert die Schaltung, in die man es einbaut, und gute Messtechnik heißt, diese Rückwirkung klein zu halten. Ein Spannungsmessgerät wird PARALLEL zum Messobjekt gelegt, denn nur dort liegt die gesuchte Spannung an — und es muss HOCHOHMIG sein, damit es selbst kaum Strom zieht und die Spannung dadurch nicht verfälscht. Zweitens: wo man misst, entscheidet, was man erfährt. Ein SWR-Meter zwischen Sender und Kabel zeigt, was der Sender sieht, und das ist für den Schutz der Endstufe die richtige Stelle. Wer aber eine möglichst genaue Aussage über die ANTENNE will, schleift es zwischen Antennenkabel und Antenne ein — denn das Kabel dämpft die rücklaufende Welle und lässt das SWR von der Station aus besser aussehen als es ist. Beide Angaben sind richtig, sie beantworten verschiedene Fragen. Und beim Frequenzzähler gilt die Kette: steht ein 10:1-Teiler davor, ist die wirkliche Frequenz das ZEHNFACHE der Anzeige.
Antennenanpassung
Stehwellenmessgerät
Vergleicht Hin- und Rücklauf.
Wie eingeschleift
zwischen Transceiver und Antenne
Irgendwo in der Leitung. Für eine Aussage über die Antenne selbst siehe weiter unten.
Ideal angepasst
SWR zeigt 1
Kein Rücklauf. Nicht 0, nicht unendlich.
Sendefrequenz
Frequenzzähler
Nicht S-Meter, nicht HF-Voltmeter, nicht SWR-Meter.
Empfangspegel
S-Meter
Im Empfänger.
Feldstärke im Raum
Feldstärkemessgerät
Sagt nichts über die Anpassung.
Oszillogramm
zeitlicher Verlauf
Spannung über der Zeit.
Amplitudenspektrum
Frequenzanteile
Dort sieht man Oberwellen und Nebenaussendungen.
Beide zeigen
Spannungen
Der Unterschied ist Zeit gegen Frequenz, nicht Strom gegen Spannung.
Spannungsmessgerät
parallel und hochohmig
Parallel zum Messobjekt, damit die Spannung dort anliegt; hochohmig, damit es den Kreis nicht belastet.
NF-Verzerrungen
Oszilloskop
Man sieht die verformte Kurve.
SWR im Sendebetrieb
SWR-Messbrücke
Gemessen wird bei laufendem Sender.
Genaueste Aussage zur Antenne
zwischen Antennenkabel und Antenne
Direkt an der Antenne — dann wirkt das Kabel nicht mit.
Anpassung UHF-Sender
SWR-Meter
Zwischen Sender und Speiseleitung.
Frequenzteiler 10:1
Anzeige mal 10
14,5625 MHz angezeigt heißt 145,625 MHz.
Merken: SWR-Meter für die Anpassung, und zwar zwischen Sender und Antenne — ideal angepasst zeigt es 1. Frequenzzähler für die Frequenz. Und der Unterschied zwischen Oszillogramm und Spektrum ist die Achse: das eine zeigt die Zeit, das andere die Frequenzanteile. Neu in der Klasse E: Spannung wird parallel und hochohmig gemessen. Und die Messstelle entscheidet — für die Endstufe zwischen Sender und Kabel, für eine Aussage über die Antenne direkt an der Antenne. Ein 10:1-Teiler bedeutet: Anzeige mal 10.
EI401Ein Stehwellenmessgerät wird eingesetzt bei Sendern zur Messung ...ab Klasse E
der Oberwellenausgangsleistung.
der Bandbreite.
des Wirkungsgrades.
der Antennenanpassung.
Lösung und Erklärung zeigen
Richtig ist D: der Antennenanpassung.
Kniff: Der Name des Geräts nennt die Größe schon: es vergleicht hinlaufende und rücklaufende Welle. Frage bei jeder Antwort, ob man dazu einen Rücklauf braucht — nur bei einer ist das so.
Warum die anderen nicht stimmen:
der Oberwellenausgangsleistung. – Oberwellen sind eine Frage der Frequenzanteile und gehören ins Amplitudenspektrum. Das Stehwellenmessgerät unterscheidet die Frequenzen nicht.
der Bandbreite. – Die Bandbreite ist eine Eigenschaft des Signals oder eines Filters. Am Übergang von der Leitung zur Antenne ist sie nicht ablesbar.
des Wirkungsgrades. – Für den Wirkungsgrad müsste man aufgenommene und abgegebene Leistung vergleichen, also zweimal Leistung messen. Das Gerät vergleicht dagegen Hin- und Rücklauf an einer Stelle.
EI402Mit welchem Instrument kann die Anpassung zwischen einem UHF-Sender und der Speiseleitung zur Antenne angezeigt werden?ab Klasse E
Interferometer
Universalmessgerät mit Widerstandsanzeige
SWR-Meter
Anpassungsübertrager
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Richtig ist C: SWR-Meter
Kniff: Die Messstelle steht schon in der Frage: zwischen Sender und Speiseleitung. Dort sieht man, was der Sender selbst zu verkraften hat, und für den Schutz der Endstufe ist das die richtige Stelle. Gesucht ist ein Gerät, das die Anpassung ANZEIGT.
Warum die anderen nicht stimmen:
Interferometer – Ein Interferometer gehört nicht zur Messtechnik der Funkstation. Ein Verhältnis von Hin- und Rücklauf zeigt es nicht an, der Name klingt nur nach Wellen.
Universalmessgerät mit Widerstandsanzeige – Eine Widerstandsanzeige gilt für Gleichstrom. Bei UHF entscheidet die Impedanz bei der Betriebsfrequenz, und die liest man so nicht ab.
Anpassungsübertrager – Der Übertrager stellt eine Anpassung her, statt sie zu zeigen. Die Frage will ein anzeigendes Instrument.
EI403Wie misst man das Stehwellenverhältnis im Sendebetrieb? Man misst es ...ab Klasse E
mit einem Absorptionswellenmesser.
durch Spannungsmessung am Anfang und am Ende der Speiseleitung.
mit einer SWR-Messbrücke.
durch Strommessung am Anfang und am Ende der Speiseleitung.
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Richtig ist C: mit einer SWR-Messbrücke.
Kniff: „Im Sendebetrieb“ heißt: der Sender läuft, und es fließt Leistung hin und zurück. Gesucht ist deshalb ein Gerät, das gerade diese beiden Wellen trennt und ins Verhältnis setzt.
Warum die anderen nicht stimmen:
mit einem Absorptionswellenmesser. – Ein Absorptionswellenmesser reagiert darauf, ob eine bestimmte Frequenz vorhanden ist. Hin- und rücklaufende Welle hält er nicht auseinander.
durch Spannungsmessung am Anfang und am Ende der Speiseleitung. – Zwei Spannungswerte an zwei Orten enthalten Hin- und Rücklauf schon vermischt. Aus ihrem Vergleich folgt eher etwas über die Leitungsdämpfung als über das SWR.
durch Strommessung am Anfang und am Ende der Speiseleitung. – Dasselbe mit dem Strom statt der Spannung. Auch hier fehlt die Trennung der beiden Wellen, die eine SWR-Angabe erst möglich macht.
EI404An welcher Stelle muss ein SWR-Meter eingeschleift werden, um möglichst genaue Aussagen über die Antenne machen zu können? Das SWR-Meter muss eingeschleift werden zwischen ...ab Klasse E
Senderausgang und Antennenkabel.
Antennenkabel und Antenne.
Zwischen Anpassgerät und Antennenkabel.
Senderausgang und Antennenanpassgerät.
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Richtig ist B: Antennenkabel und Antenne.
Kniff: Hier ist nach einer Aussage über die ANTENNE gefragt, nicht über den Sender. Das Kabel dämpft die rücklaufende Welle, und von der Station aus sieht das SWR dadurch besser aus als es ist — also muss das Gerät hinter das Kabel, an den Speisepunkt.
Warum die anderen nicht stimmen:
Senderausgang und Antennenkabel. – Diese Stelle ist nicht verkehrt, sie beantwortet nur eine andere Frage: dort sieht man, was der Sender verkraften muss, und das ist die Stelle für den Schutz der Endstufe. Über die Antenne allein erfährt man dort weniger, weil das Kabel dazwischenliegt.
Zwischen Anpassgerät und Antennenkabel. – Auch dort liegt das ganze Kabel zwischen Messgerät und Antenne, seine Dämpfung geht also weiter in die Anzeige ein.
Senderausgang und Antennenanpassgerät. – Das ist die stationsnächste Stelle von allen. Dort wirken Anpassgerät und Kabel mit, sodass die Anzeige vor allem sagt, wie gut das Anpassgerät eingestellt ist.
EI405An welchem Punkt sollte das Stehwellenmessgerät eingeschleift werden, um zu prüfen, ob die Antennenanlage gut an den Sender angepasst ist?ab Klasse E
Punkt 4
Punkt 1
Punkt 3
Punkt 2
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Richtig ist B: Punkt 1
Kniff: Gefragt ist, ob die Anlage an den Sender angepasst ist — also was der Sender an seinem Ausgang zu sehen bekommt. Zur Anlage gehört alles, was dahinter kommt: Filter, Kabel, Tuner und Antenne. Gemessen werden muss deshalb an der ersten Stelle hinter dem Sender, damit nichts aus der Kette herausfällt. Das ist Punkt 1. Weiter hinten messen heißt jeweils, einen Teil der Anlage aus der Messung auszuschließen.
Warum die anderen nicht stimmen:
Punkt 2 – Hier liegt das Filter schon vor der Messstelle und wird nicht mitgemessen, obwohl der Sender auch es treiben muss. Eine Fehlanpassung, die das Filter verursacht, bliebe unentdeckt.
Punkt 3 – Hier bleiben Filter und die 15 m Kabel außerhalb der Messung. Das Kabel dämpft die hin- und rücklaufende Welle; das gemessene Stehwellenverhältnis fällt deshalb günstiger aus als das, was der Sender tatsächlich vorfindet.
Punkt 4 – An dieser Stelle misst man das Stehwellenverhältnis der Antenne selbst — genau die Fehlanpassung, die der Antennentuner umwandeln soll. Dieser Wert darf hoch sein, ohne dass der Sender etwas davon merkt; über die Anpassung an den Sender sagt er nichts.
Fragen und Abbildungen: Prüfungsfragenkatalog der Bundesnetzagentur, 3. Auflage (gültig seit 24. Juni 2024), Datenlizenz Deutschland – Namensnennung – 2.0. Die Antworten sind gemischt. Erklärungen, Lösungswege und Begriffsblätter: Amateurfunk-Trainer.
