Diplomarbeit - Prof. Dr.-Ing. Kay Rethmeier

„Simulation und messtechnische Überprüfung von Feldsensoren zur ortsselektiven TE-Messung
an Hochspannungskabelgarnituren“ – Diplomarbeit an der TU-Berlin / IEE 1999
6 Simulation des Richtkopplers
Eine vollständige realitätsnahe Simulation des Richtkopplers auf einem
Hochspannungskabel ist nicht trivial. Der Mehrschichtaufbau des
Hochspannungskabels macht die Verwendung von vorgefertigten Modellen in
PSpice unmöglich, der modulare Aufbau von diskreten Bauelementen zur
Nachbildung ist zwar prinzipiell möglich, liefert jedoch erheblich mehr Bauteile,
als in der Studentenversion von PSpice erlaubt sind. An dieser Stelle also die
Anregung, über den Kauf einer Vollversion nachzudenken...
Um ein brauchbares Simulationsmodell zu erlangen, werden einige
Vorüberlegungen angestellt und simuliert.
Anfangspunkt ist die Darstellung eines Kabels in PSpice.
6.1 Kabel als π-Glied
Zur vereinfachten Betrachtung wird das Hochspannungskabel als einfaches π-
Glied dargestellt. Der mehrschichtige Aufbau bleibt dabei unberücksichtigt, es
ist lediglich von Interesse, dass für den betrachteten Frequenzbereich keine
Dämpfung auftritt.
Abb. 6-1: π-ESB, Aufbau in PSpice
Wellenwiderstand und Grenzfrequenz des Modells folgen aus den
Bauteilgrößen für Kapazitäten und Induktivitäten.
Eine Analyse im Frequenzbereich zeigt, dass das Signal bis zu einer
Grenzfrequenz von ungefähr 1GHz linear übertragen wird.
K. Rethmeier Seite 43