Wie ist der typische Aufbau eines Koaxialkabels?

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Ein Koaxialkabel (kurz: Koaxkabel) ist konzentrisch aufgebaut, was bedeutet, dass alle Bestandteile um eine gemeinsame Mittelachse angeordnet sind. Dieser spezielle Aufbau schützt das Signal vor elektromagnetischen Störungen.

Hier ist der typische Aufbau von innen nach außen beschrieben:

1. Innenleiter (Seele)

Der innerste Teil des Kabels überträgt das eigentliche elektrische Signal.

  • Material: Meist aus massivem Kupferdraht, verzinktem Kupfer oder mit Kupfer beschichtetem Stahl (Staku). In flexiblen Kabeln wird oft eine Litze (viele dünne Drähte) verwendet.
  • Aufgabe: Signalübertragung.

2. Dielektrikum (Isolierung)

Das Dielektrikum ist eine Isolierschicht, die den Innenleiter vom Außenleiter trennt.

  • Material: Meistens spezieller Kunststoff wie Polyethylen (PE) oder Teflon (PTFE), oft geschäumt, um die Kapazität gering zu halten.
  • Aufgabe: Es sorgt für einen konstanten Abstand zwischen Innen- und Außenleiter. Dieser Abstand ist entscheidend für den Wellenwiderstand (Impedanz, z. B. 50 Ohm oder 75 Ohm) des Kabels.

3. Außenleiter (Schirmung)

Über dem Dielektrikum liegt der Außenleiter. Dieser kann aus mehreren Schichten bestehen.

  • Form: Oft eine Kombination aus einer dünnen Aluminiumfolie und einem engmaschigen Drahtgeflecht (aus Kupfer oder Aluminium).
  • Aufgabe:
    • Abschirmung: Er schützt das Signal im Inneren vor äußeren elektromagnetischen Störeinflüssen (EMV) und verhindert, dass das Signal nach außen strahlt.
    • Rückleiter: Er dient bei Gleichstrom oder niederfrequenten Signalen als Rückleiter für den Stromkreis.

4. Außenmantel (Schutzhülle)

Die äußerste Schicht schützt das Kabel vor Umwelteinflüssen.

  • Material: Meist PVC (für Innenräume) oder PE (für den Außenbereich, da UV-beständig und wasserdicht). Es gibt auch halogenfreie Varianten (LSZH) für den Brandschutz.
  • Aufgabe: Mechanischer Schutz vor Knicken, Abrieb, Feuchtigkeit und chemischen Einflüssen.

Zusammenfassung der Schichten (von innen nach außen):

  1. Innenleiter (Signal)
  2. Dielektrikum (Isolierung/Abstandshalter)
  3. Außenleiter (Folie und/oder Geflecht zur Schirmung)
  4. Außenmantel (Schutzhülle)

Wichtige Kennzahlen beim Aufbau:

  • Wellenwiderstand: In der Fernsehtechnik (Sat/Kabel) sind 75 Ohm üblich, in der Funk- und Netzwerktechnik meist 50 Ohm.
  • Schirmungsmaß: Wird in Dezibel (dB) angegeben. Je höher der Wert (z. B. 120 dB), desto besser ist das Kabel gegen Störungen geschützt.
  • Dämpfung: Gibt an, wie viel Signalstärke das Kabel auf eine bestimmte Länge (meist 100 m) verliert. Ein dickerer Innenleiter und ein hochwertiges Dielektrikum verringern die Dämpfung.