Antenne litze
Uiteraard mag het duidelijk zijn dat er het beste antenne litze kan worden gebruikt met een lage weerstand. Door de weerstand in de antenne kabel laag te houden wordt de energie volledig uitgestraald in plaats van omgezet in warmte. Hierdoor ligt het voor de hand een dikke koperen kabel te nemen deze heeft tenslotte een lage weerstand. Dat gaat inderdaad op voor gelijkstroom maar voor HF gelden er andere wetten.
Het Skin effect
HF stromen hebben de eigenschap om hoofdzakelijk aan de buitenkant van een geleider te lopen. Dit fenomeen wordt het Skin effect genoemd. Voor gelijkstroom is de diameter van de geleider van belang maar voor HF stromen is de oppervlakte van de kabel van belang. Hoe hoger de frequentie des te groter het skin effect. Kijk maar naar onderstaande tabel waarin we drie verschillende geleiders nemen en de weerstand per meter tonen op verschillende frequenties.
| Frequentie MHz | 1 mm2 koper, per meter | 1 mm2 Aluminium, per meter | 1 mm2 RVS, per meter |
|---|---|---|---|
| 1.8 | 102 mOhm | 129 mOhm | 820 mOhm |
| 3.5 | 140 mOhm | 178 mOhm | 1,048 Ohm |
| 7 | 196 mOhm | 248 mOhm | 1,420 Ohm |
| 14 | 276 mOhm | 348 mOhm | 1,928 Ohm |
| 21 | 337 mOhm | 425 mOhm | 2,317 Ohm |
| 28 | 388 mOhm | 490 mOhm | 2,645 Ohm |
| 50 | 518 mOhm | 652 mOhm | 3.472 Ohm |
Door gebruik te maken van meerdere kleine geleiders in een kabel wordt het oppervlak vergroot terwijl de totale kabel diameter beperkt blijft. Maak dus zo mogelijk gebruik van gevlochten kabel bestaande uit meerdere dunnen geleiders. Kijk maar naar onderstaande tabel:
| Frequentie | 22 x 0,25mm koper, per meter | 22 x 0,25mm Aluminium, per meter | 22 x 0,25mm RVS, per meter |
|---|---|---|---|
| 1.8 | 24 mOhm | 31 mOhm | 639 mOhm |
| 3.5 | 32 mOhm | 42 mOhm | 639 mOhm |
| 7 | 44 mOhm | 56 mOhm | 643 mOhm |
| 14 | 60 mOhm | 77 mOhm | 660 mOhm |
| 21 | 72 mOhm | 92 mOhm | 683 mOhm |
| 28 | 83 mOhm | 106 mOhm | 714 mOhm |
| 50 | 109 mOhm | 139 mOhm | 840 mOhm |
Dan nemen we toch gevlochten koperen kabel, is het dan goed?
De Isolatie
Met gevlochten koperen kabel ben je al een goed eind op weg. Het wordt sterk aanbevolen ten alle tijden geïsoleerde antenne litze te gebruiken. Op het moment dat de kabel ongeïsoleerd wordt opgehangen zal deze in het begin goed werken. Na verloop van tijd zal de kabel corroderen waardoor de buitenkant van de geleider wordt aangetast. De buitenkant is uitgerekend het deel van de geleider waar de HF stroom voornamelijk doorheen loopt. Zorg dus voor een goede weerbestendige isolatie, denk hierbij een wisselende temperaturen en aan UV licht uit de zon. Nu hebben we alle aspecten van antenne litze wel zo’n beetje gehad toch?
Rek
Koper heeft de neiging om al vrij snel uit te rekken waardoor de antenne gaat doorhangen en steeds langer wordt. Dit is voor zeer korte antennes, experimenten en vakantie opstellingen niet zo’n probleem. Ik gebruik zelf regelmatig antenne litze dat alleen uit koper bestaat voor bijvoorbeeld mijn vakantie EndFed antennes, de rek is hier nauwelijks merkbaar. Voor permanente opstellingen of zwaardere antenne toepassingen (denk aan een dipool antenne met hangende 1:1 BalUn) is enkel koper litze niet geschikt. De kans op een breuk is zeer groot en de antenne zal al snel uitrekken en gaan doorhangen. Wat nu?
RVS
Roest vrij staal heeft prima rek eigenschappen en kan een enorme trekkracht aan. Waarom gebruiken we dan geen RVS? Simpelweg omdat de HF geleiding van dit materiaal niet optimaal is. Werkt het dan helemaal niet? Nee hoor, het zal best werken maar er wordt door de hogere weerstand een klein percentage van de uitgezonden energie omgezet in warmte. Het doel van de gemiddelde zendamateur is toch zoveel mogelijk energie uitzenden nietwaar 😉
Wat dan wel?
Er zijn leveranciers die “harddrawn copper” verkopen. Dit is voor-gerekt koperdraad, dat dus niet meer zo snel zal uitrekken. Nadeel is nog steeds de beperkte breekkracht en het feit dat dit vrij stug is. HF Kits kiest voor antenne litze bestaande uit een combinatie van een goede geleider en een sterk materiaal dat de trekkracht ruimschoots aan kan. Wij zijn opzoek gegaan naar een betrouwbare lokale partij die de antenne litze volgens onze specificaties kan produceren. Naast de “echte” antenne litze bied HF Kits ook experimenteer litze. Het is een hele zoektocht geweest maar uiteindelijk kunnen wij met enige trots het volgende assortiment aanbieden.
Experimenteer litze: Deze litze bestaat uit 1,0 mm2 gevlochten koperdraad met een UV bestendige zwarte mantel. De totale diameter is ongeveer 2 mm. Prima geschikt voor experimenten of vakantie antennes. Doordat de kern slechts bestaat uit koper zal deze draad na verloop van tijd uitrekken en gaan doorhangen. De trekkracht van deze litze is daardoor ook beperkt.
Link naar de webshop -> Experimenteer Litze
Koper/Kevlar litze: Deze Antenne litze wordt speciaal voor HF Kits in Nederland geproduceerd. De draad bestaat uit een Kevlar kern met daar omheen 1,1 mm2 vertind koper vlechtwerk. 1x 0,4 mm Kevlar en 24x 0,25 mm koper. De mantel bestaat uit zwart UV bestendig PE. De totale diameter is ongeveer 2,5 mm. Trekkracht ca. 50 kg. Op deze manier wordt een sterke, soepele en relatief lichte litze verkregen.
Link naar de webshop -> Koper/Kevlar Litze
Koper/RVS litze: Deze Antenne litze wordt speciaal voor HF Kits in Nederland geproduceerd. De draad bestaat uit een RVS kern (7x 0,35mm) met daar omheen 1,0 mm2 (56 x 0,15 mm) blank koper. De mantel bestaat uit zwart UV bestendig PE. De totale diameter is ongeveer 2,5 mm. Trekkracht ca. 100 kg. Dit is een robuuste antenne draad met een zeer lange levensduur. Dit is wat ons betreft de best keuze voor permanent geplaatste antennes.
Link naar de webshop -> Koper/RVS Litze
Links naar dit onderwerp:
https://nl.wikipedia.org/wiki/Skineffect
http://chemandy.com/calculators/round-wire-ac-resistance-calculator.htm