Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Null Ohm Widerstand als Drahtbrücke


von Andre (Gast)


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Hallo!

Folgende Anwendung: eine Elektronik befindet sich in einem 
Metallgehäuse, welches auf Erdpotential liegt. Die Elektronik wird mit 
24V versorgt (GND ist nicht Erde!). Auf der Platine gibt es 2 
Signalflächen: Eine übliche Masse (GND von der Spannungsversorgung) und 
eine Fläche mit Erdpotenzial (Dieses Signal wird vom Gehäuse über die 
Befestigungsschrauben auf die Platine gebracht). Grundsätzlich sind 
diese beiden Flächen getrennt, ich überlege mir aber, hier eine Brücke 
zum Nachbestücken vorzusehen, um z.B. bei einer EMV Messung zu 
überprüfen, welche Variante besser ist (die beiden Flächen verbunden 
oder nicht).

Die Schaltung zieht ca. 200mA von der Versorgung 24V.

Nun meine Frage: Wie macht man das in der Regel? Macht ihr das mit 
Null-Ohm-Widerständen? Ich denke, dass eine Lötbrücke besser geeignet 
ist, denn ein Null-Ohm-Widerstand hat ja nie genau 0 Ohm, sondern 
toleranzbedingt mehr, und somit vermutlich auch (relativ gesehen) viel 
mehr als eine einfache Brücke mit Lötzinn. Die Verbindung sollte auch 
nicht steckbar, sondern fix sein.

Habt ihr Vorschläge bzw. haltet ihr es überhaupt für sinnvoll, diese 
beiden Signale (Schaltungsmasse(GND) und Erdpotenzial) zu verbinden?

Danke!

von Falk B. (falk)


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@ Andre (Gast)

>Nun meine Frage: Wie macht man das in der Regel? Macht ihr das mit
>Null-Ohm-Widerständen?

Kann man machen.

> Ich denke, dass eine Lötbrücke besser geeignet
>ist, denn ein Null-Ohm-Widerstand hat ja nie genau 0 Ohm, sondern
>toleranzbedingt mehr,

+/-10% ;-)

> und somit vermutlich auch (relativ gesehen) viel
>mehr als eine einfache Brücke mit Lötzinn.

Sicher, ein 0 Ohm Widerstand ist GRÖßer als 0 Ohm, relativ gesehen sogar 
UNENDLICH viel größer. Je nach Bauform kann so ein 0 Ohm Widerstand 1-5A 
Dauerstrom ab.

>Habt ihr Vorschläge bzw. haltet ihr es überhaupt für sinnvoll, diese
>beiden Signale (Schaltungsmasse(GND) und Erdpotenzial) zu verbinden?

Wenn GND!=Erde, darf man sie nicht verbinden!

Selbst wenn sie annähnernd gleich sind, kann man diese Frage nicht 
allgemeingültig beantworten.

von Franz F. (franzman)


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Hallo,

Wenn du Probleme mit der EMV hast, kannst du ja mal mit Ferriten statt 
dem 0 Ohm Widerstand versuchen.
Ein Ferrit ist nicht wirklich teuerer wenn man diese in entsprechenden 
Stückzahlen kauft.

Auch ein Kondensator kann richtig verschalten Abhilfe bringen, eventuell 
einfach mal beim Messen ein bisschen probieren.

von Andre (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
> Sicher, ein 0 Ohm Widerstand ist GRÖßer als 0 Ohm, relativ gesehen sogar
> UNENDLICH viel größer. Je nach Bauform kann so ein 0 Ohm Widerstand 1-5A
> Dauerstrom ab.

Deinen zweiten Satz verstehe ich hier nicht, vermutlich meinst Du, das 
so ein Null-Ohm Widerstand je nach Bauform bis zu 5A aushält?

Falk Brunner schrieb:
> Wenn GND!=Erde, darf man sie nicht verbinden!

Also die Signalmasse ist der Minuspol vom 24V Netzteil (welches aber 
nicht geerdet ist,also 0V). Und Erde ist Erpotenzial :)
Darf ich das nun verbinden oder nicht?
Das macht man doch oft, um die EMV zu verbessern, oder?

Falk Brunner schrieb:
> Selbst wenn sie annähnernd gleich sind, kann man diese Frage nicht
> allgemeingültig beantworten

OK, wovon hängt dies ab?

Danke für die Hilfe!

von Falk B. (falk)


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@Andre (Gast)

>> Sicher, ein 0 Ohm Widerstand ist GRÖßer als 0 Ohm, relativ gesehen sogar
>> UNENDLICH viel größer. Je nach Bauform kann so ein 0 Ohm Widerstand 1-5A
>> Dauerstrom ab.

>Deinen zweiten Satz verstehe ich hier nicht, vermutlich meinst Du, das
>so ein Null-Ohm Widerstand je nach Bauform bis zu 5A aushält?

Ja. abkönnen = vertragen

>Also die Signalmasse ist der Minuspol vom 24V Netzteil (welches aber
>nicht geerdet ist,also 0V). Und Erde ist Erpotenzial :)
>Darf ich das nun verbinden oder nicht?

Ja. Denn dein 24V Netzteil ist potentialfrei. Das ist in vielen Anlagen 
eher schlecht. Man will und braucht einen festen Potentialbezug!

>Das macht man doch oft, um die EMV zu verbessern, oder?

Kommt drauf an  ;-)

>> Selbst wenn sie annähnernd gleich sind, kann man diese Frage nicht
>> allgemeingültig beantworten

>OK, wovon hängt dies ab?

Die Schaltung und die Umgebung.

von Andre (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
> Ja. Denn dein 24V Netzteil ist potentialfrei. Das ist in vielen Anlagen
> eher schlecht. Man will und braucht einen festen Potentialbezug!

OK, d.h. aus diesem Grund wäre es besser, die beiden Signale zu 
verbinden, wenn ich das richtig gedeutet habe.

Aber welche Nachteile gibt es denn, wenn ich dies mache? Ich habe 
irgendwie im Hinterkopf, dass dadurch Stör- bzw. Ausgleichsströme 
fließen können, was hat es damit auf sich?

Das bringt mich auch wieder zu meiner ersten Frage: Wenn nun diese 
beschriebene Ausgleichsströme fließen, dann ist es schlecht, wenn hier 
ein geringer Widerstand (Null-Ohm-Widerstand) ist, weil dann eine 
Spannung daran abfällt und somit mein Bezugspotential (Schaltungsmasse, 
GND) anhebt, richtig?

von Joachim B. (jar)


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Ich baue ins Gehäuse eine grün/gelbe Sicherheitsbuchse und eine schwarze 
Sicherheitsbuchse im Abstand von 19mm, und mit einer Kette, Draht, 
Nylonschnur eine Brücke am Gerät, dann kann der Anwender selber 
bestimmen ob er brücken will oder nicht

: Bearbeitet durch User
von Andre (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> Ich baue ins Gehäuse eine grün/gelbe Sicherheitsbuchse und eine
> schwarze
> Sicherheitsbuchse im Abstand von 19mm, und mit einer Kette, Draht,
> Nylonschnur eine Brücke am Gerät, dann kann der Anwender selber
> bestimmen ob er brücken will oder nicht

aber auf welcher Basis entscheidet er das? Wird dann beim EMV test 
überprüft, welche variante besser ist oder wie soll ich das verstehen?

Ich meine, dass kann man sonst doch nicht objektiv bewerten, oder?

von Schreiber (Gast)


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Andre schrieb:
> Macht ihr das mit
> Null-Ohm-Widerständen?

Diese Teile wurden für Bestückungsautomsten erfunden. Viele Automaten 
können keine Drahtbrücken bestücken, da hilft der 0-Ohm-Widerstand 
weiter.

von Joachim B. (jar)


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Andre schrieb:
> aber auf welcher Basis entscheidet er das? Wird dann beim EMV test
> überprüft, welche variante besser ist oder wie soll ich das verstehen?

Die Kollegen machen Messungen, was für sie besser ist müssen sie selbst 
entscheiden, ich kann denen nicht ihre Arbeit abnehmen, manchmal ist es 
besser GND mit PE zu brücken, manchmal je nach Installation auch mal 
nicht.

Ist PE aus welchem Grund auch zu gestört müssen sie trennen, ist immer 
noch besser als durchgeschnittene PE am Schukostecker.

von dunno.. (Gast)


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Wieso hat hier eigentlich noch niemand vorgeschlagen, das Gehäuse über 
nen Kondensator anzubinden?
Habe ich auch schon häufiger gesehen..

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Andre schrieb:
> ich überlege mir aber, hier eine Brücke zum Nachbestücken vorzusehen,
> um z.B. bei einer EMV Messung zu überprüfen, welche Variante besser ist
> (die beiden Flächen verbunden oder nicht).
Wenn du derartige Probleme hast, reicht es oft nicht, die Störung über 
solch ein "Pigtail" (="Schwänzchen") abzuleiten. Ein Störstrom muss dann 
meist möglichst flächig nach PE abgeleitet werden.

Und für einen kurzen Test muss man keine Bestückungsvariante vorsehen, 
da lötet man zum ausprobieren irgendwo einen Draht oder ei Kupferband 
an...

von jemand (Gast)


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Andre schrieb:
> denn ein Null-Ohm-Widerstand hat ja nie genau 0 Ohm, sondern
> toleranzbedingt mehr, und somit vermutlich auch (relativ gesehen) viel
> mehr als eine einfache Brücke mit Lötzinn.

Auch eine Drahtbrücke hat nicht 0 Ohm. Wie jeder elektrische Leiter.

von Bastler (Gast)


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Also meist wird GND und ERDE mit einer R-C-Kombination verbunden.
Oft 10M Ohm parallel zu 10nF wegen HF Entkopplung.
Hart zu verbinden würde ich abraten, da hohe Ausgleichsströme fließen 
können.

von Joerg F. (felge1966)


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Bei den +/-10% interessieren mich die -10% Ausführungen.
DEie müßten dann ja Spannung oder Strom liefern (je nach Schaltung).

Gruß Jörg

von Andre (Gast)


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jemand schrieb:
> Auch eine Drahtbrücke hat nicht 0 Ohm. Wie jeder elektrische Leiter.

Ja, aber vermutlich deutlich weniger als ein 0-Ohm Widerstand....

hmmm, manche verbinden es gar nicht, manche mit einem 0-Ohm Widerstand, 
manche mit einer RC Kombination (10 MOhm, das ist ein kompletter 
Widerspruch zu den 0 Ohm!?). Ich bin mir nicht sicher, was ich tun 
soll...

Ich halte auch fest, dass die beste Lösung hier nur durch Versuche 
rauszufinden ist und es keine brauchbare Theorie dazu gibt.

Ich werd mal bei der Lötzinnbrücke bleiben und bei der EMV Messung 
testen.

Joachim B. schrieb:
> Ist PE aus welchem Grund auch zu gestört müssen sie trennen, ist immer
> noch besser als durchgeschnittene PE am Schukostecker.

Hab ich das richtig verstanden: das Problem dabei kann darin liegen, 
dass Störungen auf Erde dann natürlich auch auf der Schaltungsmasse sind 
und mir das Bezugspotential somit stören. Korrekt?

von Joachim B. (jar)


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Andre schrieb:
> Hab ich das richtig verstanden: das Problem dabei kann darin liegen,
> dass Störungen auf Erde dann natürlich auch auf der Schaltungsmasse sind
> und mir das Bezugspotential somit stören. Korrekt?

ganz genau

von Soul E. (Gast)


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Andre schrieb:

> Habt ihr Vorschläge bzw. haltet ihr es überhaupt für sinnvoll, diese
> beiden Signale (Schaltungsmasse(GND) und Erdpotenzial) zu verbinden?

Wenn Du nicht musst, lass es.

Für den Fall, das es aus EMV-Gründen notwendig ist, sieh Lötpads für 
einen Kondensator (1 .. 100 nF / 100 V) vor. Parallel zum Kondensator 
sollte ein Entladewiderstand vorgesehen werden (470 kOhm), sonst gibt es 
Probleme beim ESD-Test.

von Andre (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> Andre schrieb:
>> Hab ich das richtig verstanden: das Problem dabei kann darin liegen,
>> dass Störungen auf Erde dann natürlich auch auf der Schaltungsmasse sind
>> und mir das Bezugspotential somit stören. Korrekt?
>
> ganz genau

woher könne diese Störungen denn kommen? Ich meine, bezieht sich das nur 
auf mein Gerät? Es hängen ja sehr viele Geräte auf Erdpotential, 
theoretisch könnte die Störung also auch von einem anderen, externen 
Gerät kommen?

soul eye schrieb:
> Wenn Du nicht musst, lass es.
>
> Für den Fall, das es aus EMV-Gründen notwendig ist, sieh Lötpads für
> einen Kondensator (1 .. 100 nF / 100 V) vor. Parallel zum Kondensator
> sollte ein Entladewiderstand vorgesehen werden (470 kOhm), sonst gibt es
> Probleme beim ESD-Test.

OK, danke für den Tipp, ich wollte die Verbindung fürs erste auch 
weglassen. Also du empfiehlst eher einen RC-Parallelschaltung zur 
Verbindung als einen Null-Ohm-Widerstand. Kannst Du mir erklären, warum? 
Bzw. welchen Vorteil hat diese Variante gegenüber dem NUll-Ohm 
Widerstand? Ich dachte, diese Verbindung sollte möglichst niederohmig 
sein?!

lG

von Purzel H. (hacky)


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Was man zumindest machen sollte : Alle Power und Signalleitungen von 
extern mit 1..100nF gegen das Gehaeuse fuer RF abblocken.

von Joachim B. (jar)


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Andre schrieb:
> theoretisch könnte die Störung also auch von einem anderen, externen
> Gerät kommen?

wieso nur theoretisch? auch praktisch.

von Michael K. (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
> Je nach Bauform kann so ein 0 Ohm Widerstand 1-5A
> Dauerstrom ab.

Je nach Bauform kann der unendlich viel Strom ab, nur ist der dann 
unendlich groß ...

Andre schrieb:
> Hab ich das richtig verstanden: das Problem dabei kann darin liegen,
> dass Störungen auf Erde dann natürlich auch auf der Schaltungsmasse sind
> und mir das Bezugspotential somit stören. Korrekt?

Störungen auf PE ?
Selbst wenn, ist das ein akutes Problem einer grenzwertigen 
Gebäudeverkabelung und wärend eines EMI Tests völlig irrelevant.

Vorrausgesetzt man hat Schaltungstechnisch überhaupt die Wahl wo der GND 
liegen soll:

a. nicht verbinden
- GND schwingt frei über die Parasitären Cs und kann stören

b. hart verbinden
- GND schwingt zwar nicht mehr frei, kann aber steilflankige Störungen 
über die PE Zuleitung zur Abstrahlung bringen

c. über Ferrit / Kondensator oder komplexes Netzwerk verbinden
- Beste Lösung wenn man die Art der Störung sehr genau kennt oder viel 
Zeit mit Probieren verbringt.

Bei allen diesen Wegen kann man Störungen vermindern oder auch erst 
hervorrufen. Bei EMI gibt es keine klaren Antworten weil man nie alle 
Rahmenbedingungen kennt.

von Joachim B. (jar)


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Michael Knoelke schrieb:
> Störungen auf PE ?
> Selbst wenn, ist das ein akutes Problem einer grenzwertigen
> Gebäudeverkabelung

die gibt es aber und was will man als Nichtbesitzer der Gebäude dagegen 
tun?

Michael Knoelke schrieb:
> und wärend eines EMI Tests völlig irrelevant.

und wenn es nicht um EMI Test geht ist es dann kein Problem mehr?

: Bearbeitet durch User
von Soul E. (Gast)


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Andre schrieb:

> OK, danke für den Tipp, ich wollte die Verbindung fürs erste auch
> weglassen. Also du empfiehlst eher einen RC-Parallelschaltung zur
> Verbindung als einen Null-Ohm-Widerstand. Kannst Du mir erklären, warum?

Ein 0 Ohm-Widerstand würde auch Gleichstrom und Netzbrumm durchlassen. 
Mit einem Kondensator im nF-Bereich leitest du HF ab ohne eine 
galvanische Verbindung herzustellen.

von Matthias M. (Firma: privat) (quadraturencoder)


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Joerg F. schrieb:
> Bei den +/-10% interessieren mich die -10% Ausführungen.
> Die müßten dann ja Spannung oder Strom liefern (je nach Schaltung).

Öhm, was sind denn jetzt noch mal 10% von 0? Und zum Vergleich, -10% von 
0?

Lehrer: 50% der Schüler in dieser Klasse kann einfach nicht mit 
Prozenten rechnen!
Schüler: Haha, wir sind gar keine 50, wir sind nur 36 Schüler... .

: Bearbeitet durch User
von Andre (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
> Ja. Denn dein 24V Netzteil ist potentialfrei. Das ist in vielen Anlagen
> eher schlecht. Man will und braucht einen festen Potentialbezug!

Und wenn man es mit Erde verbindt, hat man diesen festen Potenzialbezug, 
richtig? Ist das damit gemeint?

Michael Knoelke schrieb:
> a. nicht verbinden
> - GND schwingt frei über die Parasitären Cs und kann stören
>
> b. hart verbinden
> - GND schwingt zwar nicht mehr frei, kann aber steilflankige Störungen
> über die PE Zuleitung zur Abstrahlung bringen
>
> c. über Ferrit / Kondensator oder komplexes Netzwerk verbinden
> - Beste Lösung wenn man die Art der Störung sehr genau kennt oder viel
> Zeit mit Probieren verbringt.

Vielen Dank für die ausführliche Beschreibung! Ich denke, am besten ist 
es, pads für R unc C parallel vorzusehen aber vorerst nicht bestücken 
und wenn Bedarf da ist, ausprobieren.

von Falk B. (falk)


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@ Andre (Gast)

>> Ja. Denn dein 24V Netzteil ist potentialfrei. Das ist in vielen Anlagen
>> eher schlecht. Man will und braucht einen festen Potentialbezug!

>Und wenn man es mit Erde verbindt, hat man diesen festen Potenzialbezug,
>richtig? Ist das damit gemeint?

Ja.

von Michael K. (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> Michael Knoelke schrieb:
>> und wärend eines EMI Tests völlig irrelevant.
>
> und wenn es nicht um EMI Test geht ist es dann kein Problem mehr?

Doch, klar, nur wessen Problem ?
Nun ist das am Einbauort -40°C kalt oder +120°C, muss ich das auch 
berücksichtigen ?

Wenn ein Kunde spezielle Anforderungen hat dann spezifiziert er sie und 
schreibt dafür auch spezielle Tests vor.
Bei Luftfahrt z.B. gang und gäbe. Da verbringt man dann Tage und Wochen 
in verschiedenen Laboren, rüttelt, schüttelt, bewässert, verstaubt und 
bestrahlt die Geräte das es nur so kracht.
HF susceptibility ist z.B. ein echtes Highlight, weil es unter Garantie 
die Frequenz findet bei der irgendwas durchschlägt, schwingt oder 
sonstwie die Gerätefunktion stört.

Oder eine Zulassung vom BSI für sichere Zone 1 Kommunikationsgeräte.
Abstrahlung bis >10Ghz nach einer geheimen Kurve, die man nicht kennen 
darf obwohl man das Gerät baut.
Das ist so ein Fall wo man einfach aus Verzweiflung jede nur denkbare 
EMI Maßnahme ergreift ohne das Zeit und Kosten noch ein Rolle spielen.

Wenn nichts spezifiziert ist, dann gelten die allgemeinen Bestimmungen 
des Landes in dem das Gerät inverkehr gebracht werden soll.
Alles was man mehr macht bezahlt man aus eigener Tasche.

von Joachim B. (jar)


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Michael Knoelke schrieb:
> Doch, klar, nur wessen Problem ?
> Nun ist das am Einbauort -40°C kalt oder +120°C, muss ich das auch
> berücksichtigen ?

klar alles kann ich ohne Nennung des Kunden nicht berücksichtigen, kam 
auch schon mal Mecker weil ich hier ein Gerät gebaut hatte das den USA 
Vorschriften nicht genügte.

Michael Knoelke schrieb:
> Wenn nichts spezifiziert ist, dann gelten die allgemeinen Bestimmungen
> des Landes in dem das Gerät inverkehr gebracht werden soll.

oder was ich vermute was sinnvoll im Aufstellungsort sein könnte

Michael Knoelke schrieb:
> Alles was man mehr macht bezahlt man aus eigener Tasche.

kein Problem wenns nicht viel unter 10€ kostet wie 2 Buchsen und ne 
Brücke.

Mir wurde auch schon mal gesagt, ich soll die Fragen stellen die der 
Kunde nicht stellt und dann wurde mir gesagt ich stelle soviele Fragen 
das keiner mehr Lust hat einen Auftrag zu erteilen.

: Bearbeitet durch User
von Andre (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
>>> Ja. Denn dein 24V Netzteil ist potentialfrei. Das ist in vielen Anlagen
>>> eher schlecht. Man will und braucht einen festen Potentialbezug!
>
>>Und wenn man es mit Erde verbindt, hat man diesen festen Potenzialbezug,
>>richtig? Ist das damit gemeint?
>
> Ja.

Wenn ich aber nun Erde mit Schaltungsmasse wie besprochen mit einer 
RC-Parallelschaltung 10 MOhm und 10nF zusammenschließe: Dann würde zwar 
keine großen Ausgleichsströme fließen, aber der Potenzialunterschied 
würde sich durch den großen Widerstand erhöhen oder?

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