Skin-Effekt im Niederfrequenzbereich

[Rainer]

Hallo Heiko,
Im Prinzip ist das schon das richtige Forum hier. Aber nur im PRINZIP.
Du wirst zwar hier keine sinnlosen Kabeldiskussionen vorfinden wie bei diesen Hifidelikern aber ich glaube kaum, daß Deine Frage hier von allgemeinem Interesse ist.
Hier in diesem Forum geht es den Teilnehmern viel mehr um den Erfahrungsaustausch aus der täglichen Studiopraxis, PA-Technik u.ä., als um solche Fragen die schon mehr die theoretische Elektrotechnik betreffen.
Daß das mit der Widerstandsverdopplung bei 5 kHz und einem Drahtdurchmesser von 1,78 mm nicht stimmen kann hatte ich Dir ja schon in dem Spinnerforum gesagt. Und wie Du gesehen hast ist die Reaktion typisch!
Villeicht versuchst Du mal die Frage im "Deutsches Funk- und Technik Forum" im Parsimony.net zu stellen. Dort sind einige Funkamateure die dies sicher mehr interessiert, zumal ja bei HF diese Frage viel mehr von Belang ist als im Audiobereich.
Solche theoretischen Dinge sollten nur dann hier gebracht werden, wenn es unbedingt notwendig ist. Man sieht ja sehr genau wann solche Abhandlungen angebracht sind.
Grüße
Rainer

[LMS-Daniel]

Mal angenommen Deine Formeln sind richtig (ich hab nur den Anfang überflogen - hab keine Zeit für so was...) und Du hast richtig eingesetzt, so ist dennoch die Betrachtung grundlegend falsch !
Deine Betrachtungen gelten für einen stromdurchflossenen Einzelleiter.
2,5 qmm Kabel für Audio bestehen immer aus vielen Einzelleitern und nicht aus einem massiven!
Die Einzelleiter sin wesentlich dünner !
Und da gibst dann noch Effekte zwischen den Einzelleitern und und und...
Soll für dieses Forum reichen.
Weitere Infos findest Du auf vielen Universitätsseiten, glaub bei der TU-Dresden gibt es was...
Mfg Daniel

[ThomasT]

Antwort von von Marco Negrazus in de.sci.physik:
Ich hab deine Angaben nicht nachgerechnet aber ich hab mal
mit einem Physiker-Kollegen eine Hörprobe mit guten Lautsprechern
und zwei unterschiedlich dicken Anschlusskabeln gemacht (0.75mm^2
und 4mm^2). Wir waren uns einig darin, dass die Höhen mit dem
dicken Kabel besser waren. Bei den Tiefen Tönen haben wir keinen
Unterschied bemerkt. Um dies zu erklären haben wir auch mal
den Einfluss des Skin-Effektes berechnet und waren ebenso wie
du recht erstaunt, dass der tatsächlich einen Einfluss hat.
Dies dürfte auch der Grund dafür sein, dass in der Hight-End
-Boxen Technik Kabel mit großen Querschnitten verwandt werden.

[Rainer]

Ich hab deine Angaben nicht nachgerechnet aber ich hab mal
mit einem Physiker-Kollegen eine Hörprobe mit guten Lautsprechern
und zwei unterschiedlich dicken Anschlusskabeln gemacht (0.75mm^2
und 4mm^2). Wir waren uns einig darin, dass die Höhen mit dem
dicken Kabel besser waren. Bei den Tiefen Tönen haben wir keinen
Unterschied bemerkt. Um dies zu erklären haben wir auch mal
den Einfluss des Skin-Effektes berechnet und waren ebenso wie
du recht erstaunt, dass der tatsächlich einen Einfluss hat.
Dies dürfte auch der Grund dafür sein, dass in der Hight-End
-Boxen Technik Kabel mit großen Querschnitten verwandt werden.

Hallo Thomas,
also - wir wollen ja diese Kabeldiskussion nicht auch noch hier anzetteln. Aber bei solchen Querschnittsunterschieden von 0,75² und 4² zweifle ich auch nicht an hörbaren Unterschieden. Ob das allerdings mit den Skineffekten zusammenhängt glaube ich nicht, rechnerisch hat der sicherlich einen Einfluß, auch meßtechnisch. In erster Linie sind es die ohmschen Widerstände die ja mehr als um den Faktor verschieden sind. Es kann durchaus sein, daß das bei einem anderen LS-Typ wieder anders ist weil dort die Abstimmung der Weichen wieder ganz anders sein kann. Also - 0,75² würde ich auch nicht verwenden, sondern ausreichende Querschnitte sollten es schon sein, wegen der Leistungsverluste.
Grüße
Rainer

[H.H.Kolm]

Ich hab deine Angaben nicht nachgerechnet aber ich hab mal
mit einem Physiker-Kollegen eine Hörprobe mit guten Lautsprechern
und zwei unterschiedlich dicken Anschlusskabeln gemacht (0.75mm^2
und 4mm^2). Wir waren uns einig darin, dass die Höhen mit dem
dicken Kabel besser waren. Bei den Tiefen Tönen haben wir keinen
Unterschied bemerkt. Um dies zu erklären haben wir auch mal
den Einfluss des Skin-Effektes berechnet und waren ebenso wie
du recht erstaunt, dass der tatsächlich einen Einfluss hat.
Dies dürfte auch der Grund dafür sein, dass in der Hight-End
-Boxen Technik Kabel mit großen Querschnitten verwandt werden.

Hallo Thomas,
also - wir wollen ja diese Kabeldiskussion nicht auch noch hier anzetteln. Aber bei solchen Querschnittsunterschieden von 0,75² und 4² zweifle ich auch nicht an hörbaren Unterschieden. Ob das allerdings mit den Skineffekten zusammenhängt glaube ich nicht, rechnerisch hat der sicherlich einen Einfluß, auch meßtechnisch. In erster Linie sind es die ohmschen Widerstände die ja mehr als um den Faktor verschieden sind. Es kann durchaus sein, daß das bei einem anderen LS-Typ wieder anders ist weil dort die Abstimmung der Weichen wieder ganz anders sein kann. Also - 0,75² würde ich auch nicht verwenden, sondern ausreichende Querschnitte sollten es schon sein, wegen der Leistungsverluste.
Grüße
Rainer

Hätte ein reiner ohmscher Verlust auf einem Kabel nicht ausschliesslich eine geringere Leistung auf Seiten der Boxen zur Folge?
Oder treten da nicht doch noch andere Effekte auf?
H.H.Kolm

[Rainer]

Hätte ein reiner ohmscher Verlust auf einem Kabel nicht ausschliesslich eine geringere Leistung auf Seiten der Boxen zur Folge?
Oder treten da nicht doch noch andere Effekte auf?
H.H.Kolm

Hallo HHK, (kürze jetzt mal den Namen ab),
im Idealfall wären es nur Leistungsverluste, d.h.: Wenn die Lautsprecherimpedanz frequenzunabhänig wäre.
Da wir es aber bei LS nicht mit einer rein ohmschen, sondern mit einer komplexen Last zu tun haben, deres Ersatzschaltbild ein Gebilde aus Widerständen, Kondensatoren und Induktivitäten (dabei sind die mechanischen Parameter auf die elektrische Seite "transformiert") wirkt sich ein ohmscher Widerstand VOR einem LS durchaus auch frequenzabhängig aus. Ich bezweifle allerdings, ob man das so deutlich hört. Auf jeden Fall kann mir niemand glaubhaft machen, daß verschiedenartige Kabel mit gleichen Querschnitte unterschiedliche Höreindrücke verursachen. Das ist das was die Hifi-Szene immerwieder behauptet, aber niemand hat bisher den physikalischen Beweis dafür erbingen können.
Zu Deiner Erwähnung von HF-Litze bei Schaltnetzteilen:
Diese Litze ist grundsätzlich bei HF-Spulen üblich. Und bei Schaltnetzteilen haben wir es ja auch mit Frequenzen zu tun, die häufig außerhalb des Hörbereiches liegen, also über 20 kHz, und die dazu noch Reckeckwellen sind. Dann kommt man mit den Oberwellen schon ziemlich weit in den HF-Bereich, zumindest aber in einen Freuqenzbereich wo der Skin-Effekt nicht mehr vernachlässigt werden darf.

Grüße
Rainer

[Rainer]

Hallo Rainer,
kannst Du mir mal den Link von dem "Spinnerforum" geben? Ich moechte mal ein wenige lachen.
Gruss, HaJo

Hallo Hajo,
Guck mal in den Link und amüsiere Dich darüber....
kannst mir ja anschließend mal Deine Eindrücke mailen.

zum amüsieren...

[julius]

hmm - das kenn ich irgendwoher. wobei man ein gewisses etwas in deinem post herauslesen kann
MfG, Julius.

[ThomasT]

Lustig. Du hast dort ja richtig Spass.
Nur eins machte mich stutzig:
Du schreibst von "Steckdosenleisten und anderen Voodoozubehör".
Hey, ich benutze auch Steckdosenleisten! Sogar im Studio. Sogar in Racks eingebaut. Ehrlich, ohne Steckdosenleisten klingt es einfach nicht! Und die LEDs bleiben auch dunkel.......

[Rainer]

Hallo Thomas, ))
sicher - ich benutze auch Steckdosenleisten... ) Aber gemeint waren hier diese mit "esoterischem" Charakter. Ich mache mir manchmal einen Heidenspaß draus, diese Hifi-Freaks zu ver....n. Ich kämpfe dabei gegen diesen "audiophilen Voodoo". Ist zwar zu 90% vergebens, aber es scheint so, als wenn sich bei den Redaktionen der Hifi-Zeitschriften ein etwas kritischeres Verhalten gegenüber untechnischen Dingen einstellt. Vielleicht hat meine und Maltes (er ist ja auch hier gelegentlich anzutreffen und ist auch ein Profi) "Mission" und auch die anderer Techniker doch etwas Wirkung gezeigt und die Leute etwas kritischer gemacht.
Grüße
Rainer

[julius]

Hallo Thomas, ))
sicher - ich benutze auch Steckdosenleisten... ) Aber gemeint waren hier diese mit "esoterischem" Charakter. Ich mache mir manchmal einen Heidenspaß draus, diese Hifi-Freaks zu ver....n. Ich kämpfe dabei gegen diesen "audiophilen Voodoo".

willst du damit sagen, das ich meine steckdosenleisten umsonst mit alufolie umwickelt habe, das ganze mit einer goldlegierung bedampft und poliert habe?
und der gute cd-entmagnetisierer? der hat mich 500,- gekostet.. bringt es der etwa nich?
und die wunderbaren echthaarpinsel um vor dem musikhören die membran zu säubern? auch vertanes geld?
nicht zu vergessen das geerdete cd-gestell aus eisen... damit die cd's sich nicht statisch aufladen, auch nicht in der hülle? schwachsinn?
hmm- muss ich die alle mit 2% wertverlust an den nächsten deppen.. äh... hififreund verkaufen
MfG, Julius.

[ThomasT]

und der gute cd-entmagnetisierer? der hat mich 500,- gekostet.. bringt es der etwa nich?

Hilft der auch bei Rohlingen?
Mein Brenner weigert sich, manche Rohlinge zu akzeptieren.

[julius]

Hilft der auch bei Rohlingen?
Mein Brenner weigert sich, manche Rohlinge zu akzeptieren.

ich glaube, die einzige wirkung dieses geräts ist die senkung des kontostands. ich habe mittlerweile 3 artikel über das ding gelesen, und finde nichts an dem ding nichts, was mich zu einem kauf bewegen würde. da kann ich auch nen nagel mit klingeldraht umwickeln und das ganze in die steckdose stecken. bringt wahrscheinlich einen ähnlichen effekt zu einem 100tel des preises.

[Heiko]

Hallo ,ich habe mal so aus Spaß, die Wirkung des Skin-Effektes berechnet.Das Ergebnis hat mich doch sehr überrascht.
Es ist natürlich möglich , daß ich mich verrechnet habe , aber seht selbt:
d=Wurzel(0.028/(2*pi*f))*1000 mm
bei einer Frequenz von f=5000Hz erhalte ich eine Eindringtiefe von d= 0.944 mm ;
Die Abnahme der Amplitude ist:a(f,x)=exp[-x/d(f)];
Das Kabel hat einen Querschnitt von 2.5mm^2;
Der Radius ist dann 0.89 mm;
Die effektive Fläche ist:int(0,r){a(f,x)*x*2*pi}dx;
Diese Fläche ist 1.37 mm^2
Also ist das Verhältnis:1.37/2.5 =0.55
Da der Widerstand ~ 1/Fläche ist, ist der Widerstand bei 5000 Hz doppelt so groß wie der Gleichstromwiderstand.
Ist doch seltsam , oder ?
Gruß,
Heiko
P.S.: Ist das das richtige Forum Rainer ?

[HaJo]

Hallo Rainer,
kannst Du mir mal den Link von dem "Spinnerforum" geben? Ich moechte mal ein wenige lachen.
Gruss, HaJo