Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Warum Schirm einseitig an Quelle?


von Jochen (Gast)


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Ich lese immer wieder, dass man den Schirm nicht bei dem Empfänger 
(Eingang), sondern bei der Quelle (Ausgang) "hart" auf Masse legen soll 
und auf der anderen Seite entweder nicht oder über spannungsfeste 
Kondensatoren.

Gibt es dafür einen guten technischen Grund? Denn intuitiv, rein aus dem 
Gefühl heraus, würde ich den Schirm am empfindlichen Eingang anschließen 
wollen.

Meine konkrete Situtation ist die Verbindung von digitalen und analogen 
Signalen zwischen Messwertaufnehmern, die zwischen Maschinen mit großen 
Motoren stehen. Die Geräte verteilen sich auf eine Fläche von ungefähr 
100 m².

von Peter X. (peter_x)


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von Jochen (Gast)


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Ergänzung: Eine zusätzliche Signal- und Versorgungsmasseleitung gibt es 
als Innenleiter in den abgeschirmten Kabeln, diese sind sternförmig an 
einen zentralen Massepunkt geführt.

von Jochen (Gast)


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@Peter: Warum einseitig ist mir schon klar. Meine Frage bezieht sich 
darauf, auf WELCHER SEITE einseitig angeschlossen werden soll und warum.

von alesi (Gast)


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Jochen schrieb:
> Warum einseitig ist mir schon klar.

Das ging aus dem Titel aber nicht klar hervor. :-)

von Nachtaktiver (Gast)


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Die Schirmung kann ja ihre Funktion Erfüllen wenn einstrahlende Felder 
auch Kurzgeschlossen und einen Strom (niederohmig) ableiten können.

Die Versorgungseinheit erfüllt mit den niederohmigen Ground genau diese 
Funktion und damit sollte man dies auch genauso tun. Würde man den 
Schirm auf der Sensorseite auflegen würde, leitet man die Störungen sich 
genau da hin wo man die NICHT haben möchte. Abhängig von der Länge hat 
man sich auch eine riesige Antenne gebaut welche auch Störungen gut 
aufnimmt.

Theoretisch vorhandene Kondensatoren schließen Höherfrequente Anteile 
gegen das Bezugspotential kurz und werden meistens aus Angst verbaut.

Stöber mal ein wenig in Büchern die sich mit EMV beschäftigen.





*Im Detail müsste man noch zwischen Elektrischen Feldern (=Kapazitive 
Kopplung) und Magnetischen Feldern (=Induktive Kopplung) bei den 
Störgrößen differenzieren.

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
ich denke, in Praxis legt man einen Schirm am besten dort auf 
Erdpotential, wo man auch einen guten Anschluss dazu hat.

In Industrieanlagen gibt es oft auch spezielle Signalerdungsschienen in 
Betriebsräumen, wo eben Signalkabel am besten zu erden sind.
Das kann auch irgend wo zwischen den Enden eines Signalkabels sein,
wo diese rangiert werden.
Gruß Öletronika

von Kai K. (klaas)


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>Ich lese immer wieder, dass man den Schirm nicht bei dem Empfänger
>(Eingang), sondern bei der Quelle (Ausgang) "hart" auf Masse legen soll
>und auf der anderen Seite entweder nicht oder über spannungsfeste
>Kondensatoren.

Ist hauptsächlich bei der symmetrischen Signalführung wichtig. Habe ich 
versucht hier zu erklären:

Beitrag "Galvanische Trennung mit Übertrager"

Ein anderes Argument ist: Ist der Kabelschirm auf der Senderseite 
aufgelegt, arbeitet der Ausgangstreiber auf eine einfache 
Kabelkapazität. Ist der Kabelschirm dagegen auf der Empfängerseite 
aufgelegt, sieht der Ausgangstreiber eine viel kompliziertere komplexe 
Last, weil der Strom, den der Ausgangstreiber in die Kabelkapazität 
injeziert in der Regel über undefinierte Umwege zum Ausgangstreiber 
zurückfließt, was manche Ausgangstreiber instabil werden läßt.

Auf der anderen Seite ist natürlich auch wahr, daß ein ausgangsseitig 
aufgelegter Schirm oft auch eine schlechtere Abschirmwirkung besitzt, im 
Gegenteil sogar Störungen noch zusätzlich in den Signalweg injeziert 
werden können, wenn der Schirm auf einem anderen Potential liegt wie die 
Empfängermasse. Deswegen ist auch hinsichtlich dieses Aspekts die 
symmetrische Signalführung so wichtig, weil die Störungen dann auf beide 
Leiter wieder gleichzeitig eingekoppelt werden und vom 
Differenzverstärker größtenteils eliminiert werden können. Noch besser 
klappt das natürlich, wenn man statt des Differenzverstärkers gleich 
einen hochwertigen Eingangsübertrager einsetzt.

von meinereiner (Gast)


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Jochen schrieb:
> Ich lese immer wieder, dass man den Schirm nicht bei dem Empfänger
> (Eingang), sondern bei der Quelle (Ausgang) "hart" auf Masse legen soll
> und auf der anderen Seite entweder nicht oder über spannungsfeste
> Kondensatoren.

http://de.wikipedia.org/wiki/Symmetrische_Signal%C3%BCbertragung

von wartemal (Gast)


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Das mag bei analogSensoren sinnvoll sein.

Bei digitalen Sensoren wird beidseitig geerdet/abgeschirmt.
Nur so kann garantiert werden, dass Störstrahlung von aussen
einwirkt.Das machen wir auf der ganzen Welt so für die größten
Multis.

von Hennes (Gast)


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Hallo,

kannst du, oder jemand anderes, mal etwas genauer erläutern warum das so 
ist ?

Die Frage ist ernst gemeint und nicht ironisch bzw. besserwisserisch.

Die Aussage
"Nur so kann garantiert werden, dass Störstrahlung von aussen
einwirkt"
ist irgendwie verwirrend.

mfg

  Hennes

von Peter D. (peda)


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Wenn es um Störaussendung geht, ist der Schirm an der Quelle 
anzuschließen.
Wenn es aber um Störeinstrahlung geht, ist der Schirm am Empfänger 
anzuschließen.
Eine generelle Lösung gibt es daher nicht.

von wartemal (Gast)


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Metallgehaeuse, Metallkabeldurchfuehrung speziell für das Auflegen der 
Abschirmung,Conduitrohre usw.Teilweise doppelt abgeschirmtes Kabel.

Da kann man mit einem WalkyTalky direkt an der Elektronik senden ohne 
dass diese sich aufhängt.Alle Elektronikboxen sind untereinander auf 
diese Art verbunden.
Natürlich wird alles ordentlich mit großzügiger Erdung versehen.

Warum das gut funktioniert?
Weil diese Technik beste Resultate bringt.
Ueber dieses Thema gibt es die verschiedensten Meinungen.
Meinungen? OK
Optimale Resultate? Abschirmung für die digitale Welt , wie beschrieben!

von meinereiner (Gast)


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Hennes schrieb:
> "Nur so kann garantiert werden, dass Störstrahlung von aussen
> einwirkt"
> ist irgendwie verwirrend.

finde ich auch. Meinst Du nicht, `dass keine Störstrahlung von außen 
einwirkt?

von Marian (phiarc) Benutzerseite


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Jochen schrieb:
> Ich lese immer wieder, dass man den Schirm nicht bei dem Empfänger
> (Eingang), sondern bei der Quelle (Ausgang) "hart" auf Masse legen soll
> und auf der anderen Seite entweder nicht oder über spannungsfeste
> Kondensatoren.
>
> Gibt es dafür einen guten technischen Grund? Denn intuitiv, rein aus dem
> Gefühl heraus, würde ich den Schirm am empfindlichen Eingang anschließen
> wollen.
>
> Meine konkrete Situtation ist die Verbindung von digitalen und analogen
> Signalen zwischen Messwertaufnehmern, die zwischen Maschinen mit großen
> Motoren stehen. Die Geräte verteilen sich auf eine Fläche von ungefähr
> 100 m².

Analog Devices AN 347 "Shielding and Guarding"

Eine grundsätzliche Feststellung ist, dass man Bezugspotential und wie 
das zwischen Schaltungen verbunden wird nicht mit Abschirmung 
verwechseln sollte...

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> wartemal schrieb:
> Bei digitalen Sensoren wird beidseitig geerdet/abgeschirmt.
das hat kaum was mit analog oder digital zu tun.
Störprobleme hat man bei beiden Technologien bekommen.
> Nur so kann garantiert werden, dass Störstrahlung von aussen
> einwirkt.
Du meinstet sicher: ....dass Störstrahlung von aussen NICHT einwirkt.
>Das machen wir auf der ganzen Welt so für die größten Multis.

In den meisten Fällen wird das auch durchaus funktionieren, aber es gibt 
in der Welt auch Länder, in denen Elektronormen max. informativen 
Charakter haben und Anlagen eine technischen Zustand haben, den wir als 
"mittelalterlich" und in hohem Maße fraglich einschätzen würden.

Da kann es wegen "schlechter Erde" schon mal zu erheblichen 
Potentialunterschieden kommen. Infolge fließen ganz erhebliche 
Ausgleichsströme (zig A) die dann auch erhebliche Störsignale auf die 
innen liegenden Signalleitungen induzieren. In solchen Fällen ist das 
beidseitige Auflegen von Schirmen eher kontraproduktiv. Dann koppelt man 
das andere Ende lieber nur kapazitv an Erde, um zumindest HF-mäßig eine 
ausreichende Störunterdrückung zu erreichen.

von EMC (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hier die Kurzinfo eines EMV Prüflabor, inzwischen von Electrosuisse 
einverleibt.
http://www.montenaemc.ch/de

von wartemal (Gast)


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Das ist genau richtig !

Auch die Geschichte mit Pigtails! Diese sind unbedingt zu vermeiden.
Dafür gibt es ja die Metall_Kabel_Durchführung!

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