Hochfrequenzlitze

Hochfrequenzlitze

Hochfrequenzlitze, auch HF-Litze, ist eine Litze, welche aus einer größeren Anzahl feiner, meist durch Lack voneinander isolierter Drähte besteht, die so verflochten sind, dass im Mittel jeder Einzeldraht möglichst jede Stelle im Gesamtquerschnitt der Litze gleich oft einnimmt ^[1][2][3][4]. Die Anwendung dieser Litze liegt im Bereich der Hochfrequenztechnik.

Vergrößerte schematische Darstellung einer Hochfrequenzlitze mit isolierten Einzeldrähten

Beschreibung

Um voll wirksam zu sein, darf keines der feinen Drähtchen unterbrochen sein, und alle Drähte müssen am jeweiligen Ende abisoliert und mit der Schaltung verbunden sein, weil sich sonst die Qualität verschlechtert. Auf diese Weise sind alle Einzelleiter parallel geschaltet.

Die höhere Güte im Hochfrequenzbereich beruht auf der Vergrößerung des effektiv am Stromfluss beteiligten Querschnitts, der beim Volldraht durch folgende Effekte eingeschränkt ist:

• Skin-Effekt (Ladungsträgerverdrängung aufgrund des Magnetfeldes des Einzelleiters). Bei hohen Frequenzen fließt aufgrund dieses Effekts der größte Teil des Stromes entlang oder nahe der Oberfläche des Leiters. Beispielsweise beträgt bei einer Frequenz von 10 MHz die Stromdichte 20 µm unter der Oberfläche nur noch den 1/e-ten Teil der Stromdichte auf der Oberfläche, so dass man durch Erhöhung der Oberfläche den Verlustwiderstand senken kann.
• Proximity-Effekt (Ladungsträger-Verdrängung an eine Seite des Leiters durch das Magnetfeld einer daraus hergestellten Spule)

Anwendung

Hochfrequenzlitze wird z. B. zur Herstellung von Spulen für Schwingkreise und teilweise in Schaltnetzteilen und Speicherdrosseln verwendet. Gegenüber Volldraht hat sie bei höheren Frequenzen den Vorteil geringerer Leitungsverluste und ermöglicht somit eine höhere Güte der daraus gefertigten Spulen.

Typische Anwendungsbereiche finden sich vorrangig im Mittel- und Kurzwellenbereich.

Im Niederfrequenzbereich und auch bei Langwelle spielt der Skin-Effekt bei geringen Leiterquerschnitten keine große Rolle, da die Skintiefe gleich oder größer als der Drahtdurchmesser ist. Hochfrequenzlitze wird jedoch oft in Schaltnetzteil-Transformatoren und -Speicherdrosseln sowie immer in Induktionskochplatten-Spulen angewendet. Hier sind die Querschnitte so groß, dass bereits im unteren Hochfrequenzbereich (ab 20 kHz) Verluste auftreten würden.

Im Ultrakurzwellenbereich sind die Leitungslängen aufgrund der geringeren Windungszahlen klein. Außerdem werden durch kapazitive Nebenschlüsse in diesem Frequenzbereich die Vorteile der HF-Litze wieder aufgehoben. Deshalb wird hier keine Hochfrequenzlitze verwendet.

Einzelnachweise

1. ↑ Meinke-Gundlach: Taschenbuch der Hochfrequenztechnik. Band 1, 2. Auflage 1992, Springer Verlag, S. B15, ISBN 3-540-54714-2
2. ↑ Telefunken Laborbuch. Band 1. 7. Ausgabe 1965, S.105
3. ↑ Dieter Nührmann: Das große Werkbuch Elektronik. 4. Auflage, Franzis-Verlag, 1984, S. 623, ISBN 3-7723-6544-2
4. ↑ Hanns Günther: Handbuch der Funktechnik 2. Band, Frankh'sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart 1937, S.155–156