Wellenwiderstand von Koaxialkabeln
Wellenwiderstand, Verkürzungsfaktor und Kapazitätsbelag pro Meter einer Koaxialleitung aus Durchmessern und Dielektrizitätszahl.
Rechenbeispiel, Formel und Erläuterung anzeigen
Rechenbeispiel
Ergebnis: Wellenwiderstand Z₀ 50.0543 Ω, Verkürzungsfaktor 0.666667, Kapazitätsbelag pro Meter 99.9132 pF/m
Formel
Erläuterung
Z₀ = (138/√εr)·log₁₀(D/d). Ein größeres Durchmesserverhältnis erhöht die Impedanz, eine höhere Dielektrizitätszahl senkt sie. Der Verkürzungsfaktor 1/√εr gibt an, wie stark sich die Wellenlänge im Kabel verkürzt.
Häufige Fragen
Welche Durchmesser trage ich für D und d ein?
D ist der Innendurchmesser des Außenleiters (Schirm), d der Außendurchmesser des Innenleiters, beide in derselben Einheit, hier mm. Der Manteldurchmesser ist nicht zu verwenden. Danach folgt die Dielektrizitätszahl der Isolation. Ausgegeben werden Z₀, Verkürzungsfaktor und Kapazitätsbelag. Für die Impedanz zählt nur das Verhältnis D/d.
Wie lautet die vollständige Rechnung für D = 3.5 mm, d = 1 mm, εr = 2.25?
D/d = 3.5 und log₁₀(3.5) = 0.5441. Z₀ = 138 / √2.25 × 0.5441 = 92 × 0.5441 = 50.05 Ω. Verkürzungsfaktor = 1 / 1.5 = 0.6667. Kapazitätsbelag = 55.63 × 2.25 / ln(3.5) = 125.17 / 1.2528 = 99.91 pF/m.
Warum weicht das berechnete Z₀ oft vom realen Kabel ab?
Der häufigste Fehler ist der Manteldurchmesser statt des Schirminnendurchmessers: mit 5.0 mm statt 3.5 mm wird Z₀ zu 64.31 Ω. Auch das Dielektrikum zählt: PTFE mit εr 2.1 ergibt bei gleicher Geometrie 51.81 Ω. Schaumisolierung, verseilte Innenleiter und Geflechtschirme lassen effektiven Durchmesser und εr von den Nennwerten abweichen.
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Ergebnisse und Zusammenfassungen dienen nur als Referenz. Verwenden Sie für Zertifizierungen und Prüfberichte den aktuellen Normtext und Daten kalibrierter Messgeräte. Zuletzt aktualisiert: 2026-11-04