Wie entstehen Gleichtaktströme?

[Christian A. (chip_stephan)]

Hallo,

kann mir jemand folgendes erklären:

Zwei Geräte (Metallgehäuse mit EMV-Dichtung) stehen auf dem Messtisch in 
5 cm Höhe auf Styropor und sind jeweils mit einem Masseband an den 
Messtisch angebunden. Zwischen diesen beiden Geräte verläuft ein gut 
geschirmtes Kabel (Daten und Power). Das eine Gerät wird über 
Netznachbildungen (stehen auf auch dem Tisch und sind per Masseband 
angebunden) versorgt, zusätzlich geht ein geschirmtes RS232-Kabel zu 
einem PC, der abseits des Messtisches steht.

So nun würde ich denken, wenn die Schirmgehäuse und die Kabelschirmung 
sehr gut sind und das eine Gerät aus dem Powereingang nichts raushat, 
strahlt der Aufbau kaum. Tut er aber (im Bereich 10-50 MHz). Ich habe 
nun mal mit der Stromzange die Ströme auf den Massebändern gemessen und 
mit Erschrecken festgestellt, dass dort im Bereich 10-50 MHz viel 
fließt. Wie kann das sein? Wo ist da der geschlossene Stromkreis? Bitte 
um Aufklärung :-)

Natürlich habe ich die Massebänder sehr nah am Gerät möglichst kurz auf 
den Tisch geführt, um die Antennenwirkung dieser zu reduzieren. Mir ist 
aber noch nicht klar, wie da überhaupt diese Ströme fließen können.

PS: Innerhalb der Gehäuse wird die Struktur nicht als Ground benutzt.

[Stefan M. (derwisch)]

Evtl. ist das Problem, dass du mehrere Massebänder zum Messtisch führst 
( Brummschleife )
Versuch mal, nur EIN Masseband zu benutzen.
Die Komponenten sind ja durch die abgeschirmten Leitungen auf gleichem 
Potenzial.(?)

[akaDem (Gast)]

http://de.wikipedia.org/wiki/Gleichtaktst%C3%B6rung

[Der Rächer der Transistormorde (Gast)]

Christian A. schrieb:
> So nun würde ich denken, wenn die Schirmgehäuse und die Kabelschirmung
> sehr gut sind und das eine Gerät aus dem Powereingang nichts raushat,
> strahlt der Aufbau kaum.


Falsch gedacht. Das Gegenteil kann! der Fall sein. Ein Wechselfeld aus 
dem inneren generiert in der Schirmung eine Wechselspannung. Deine 
Schirmung ist also ein "Generator" gespeist von einem Sender. Die 
Potentialdifferenzen erzeugen dann einen "Wechselstrom" im Schirm. 
Dieser fließt natürlich auch (oder gerade) über deine Massebänder (sind 
ja schön niederohmig).


Christian A. schrieb:
> PS: Innerhalb der Gehäuse wird die Struktur nicht als Ground benutzt

Und was sollen dann die Massebänder bewirken? Deine Störung "sieht" die 
Bänder nur als Strompfad. Wie soll da etwas Richtung "Masse" (was immer 
das auch sein mag) im fließen?

[Robert (Gast)]

Der Rächer der Transistormorde schrieb:
> Und was sollen dann die Massebänder bewirken?

Vermutlich nichts. Sie verbinden ja so die Schirmgehäuse nur mit der 
Groundplane.

Ich würd mir mal die RS232-Anbindung vornehmen. Der Frequenzbereich 
passt.  Dass nun die Leitung geschirmt ist heißt noch lange nicht dass 
der PC da nicht einfach Common-Mode mit rüberschiebt.

[Christian A. (chip_stephan)]

Stefan M. schrieb:
> Evtl. ist das Problem, dass du mehrere Massebänder zum Messtisch führst
> ( Brummschleife )
> Versuch mal, nur EIN Masseband zu benutzen.
> Die Komponenten sind ja durch die abgeschirmten Leitungen auf gleichem
> Potenzial.(?)

Die Komponenten sind durch die geschirmten Leitungen auf einem 
Potenzial, zumindest für DC ;-)

Ich habe es ausprobiert und ein Masseband abgemacht, hat das Spektrum 
des Störstromes auf dem anderen Masseband enorm verändert, aber nicht 
wirklich abgesenkt.

Der Rächer der Transistormorde schrieb:
> Falsch gedacht. Das Gegenteil kann! der Fall sein. Ein Wechselfeld aus
> dem inneren generiert in der Schirmung eine Wechselspannung. Deine
> Schirmung ist also ein "Generator" gespeist von einem Sender. Die
> Potentialdifferenzen erzeugen dann einen "Wechselstrom" im Schirm.
> Dieser fließt natürlich auch (oder gerade) über deine Massebänder (sind
> ja schön niederohmig).

Und genau das leuchtet mir nicht ein. Dass die Ströme im Schirm (also 
Schirminnseite) fließen ok, aber auf der Schirmaußenseite und auf den 
Massebändern sollte eigentlich nichts fließen. Ich meine wir haben doch 
auch Skineffekt und das Gehäuse ist 5 mm dick, die erstmal durchdrungen 
werden müssen, bevor es aus Masseband geht.

Stefan M. schrieb:
> Christian A. schrieb:
>> PS: Innerhalb der Gehäuse wird die Struktur nicht als Ground benutzt
>
> Und was sollen dann die Massebänder bewirken? Deine Störung "sieht" die
> Bänder nur als Strompfad. Wie soll da etwas Richtung "Masse" (was immer
> das auch sein mag) im fließen?

Die Massebänder sind im realen System dafür da, um (statische) 
Potentialdifferenzen zu verhindern. Im Testaufbau schließe ich sie nur 
an, weil die EMV-Normen es so vorsehen. Ich bin davon ausgegangen, dass 
dort nichts fließt.

Robert schrieb:
> Der Rächer der Transistormorde schrieb:
>> Und was sollen dann die Massebänder bewirken?
>
> Vermutlich nichts. Sie verbinden ja so die Schirmgehäuse nur mit der
> Groundplane.
>
> Ich würd mir mal die RS232-Anbindung vornehmen. Der Frequenzbereich
> passt.  Dass nun die Leitung geschirmt ist heißt noch lange nicht dass
> der PC da nicht einfach Common-Mode mit rüberschiebt.

Probier ich mal aus!