Twisted Pair --> EMC

[Michael (Gast)]

Hallo liebe Community,

ich wollte Fragen ob die nachstehende Aussage richtig ist. Falls ja, 
wäre eine einfache Erklärung super hilfreich:

"Verdrillte Leitungen schützen gegen magnetische Einkopplungen. Dieser 
Effekt ist jedoch Abhängig von dem Verdrillungsabstand zu der 
Wellenlänge der Störstrahlung"

danke für eure Bemühungen.
LG Michael

[HF-Werkler (Gast)]

Die Aussage ist so losgelöst nicht wirklich richtig.

Es kommt ganz stark darauf an, welche Signale auf der Leitung geführt 
werden. Auch mit verdritten Leitungen kann man ganz wunderbare Antenne 
bauen, solange man diese Leitungen asymmetrisch nutzt.

Wo steht dieser Satz denn, oder wo kommt er her?

[Michael (Gast)]

Der Text stammt von einem Merkblatt, welches wir bei einer EMV 
Einführung bekommen haben. Jetzt ist diese leider schon einige Zeit und 
habe vieles diesbezüglich vergessen.
Jedoch steht dort auch, das Emissionen von Gegentaktsignalen reduziert 
werden können. Dies widerspricht jetzt natürlich deiner Aussage mit 
asymmetrischen Signalen oder?!

[Heinz Wäscher (Gast)]

Ja klar ist das richtig. Twisted Pair ist physikalsich die paarweise 
verdrillte Version von symmetrischen Paralleldrahtleitungen oder 
Lecherleitungen.

Die beiden elektrischen Leiter eines Leiterpaares befinden sich in einem 
charakteristischen Abstand zueinander, der mit dem Drahtdurchmesser, dem 
Abstand der Drähte und dem Dielektrikum unter anderem den 
Wellenwiderstand des Kabels bestimmt. Bei CAT Kabeln beträgt dieser ca 
100 Ohm. Die HF-Übertragungseigenschaften werden durch die 
Leitungsgleichung (nach O. Heavyside) beschrieben.

Das Nutzsignal tritt auf der symmetrischen Leitung als Gegentaktsignal 
auf. Die Felder der einzelnen Leitungsdrähte sind gegensätzlich und 
kompensieren sich im Idealfall zu null.

Störfelder von außen hingegen induzieren Gleichtaktsignale auf beiden 
Leitern auf, die sich im Idealfall am symmetrischen Differenzeingang des 
angeschlossenen Gerätes zu null kompensieren.

Die Verdrillung bewirkt, dass eine durch ein Magnetfeld induzierte 
Störspannung reduziert wird. Durch das Verdrillen zählen die zwischen 
den Drähten aufgespannten Teilflächen abwechselnd negativ und positiv. 
Bei Integration einer magnetischen Flussdichte über alle Teilflächen 
wird der wirksame magnetische Fluss, aus dem die induzierte Spannung 
folgt im Idealfall zu Null, so dass die induzierte Störspannung stark 
reduziert wird.

Grüße

[Michael (Gast)]

Vielen Dank für die Erklärung. Könntest du auch noch eine Aussage zu dem 
folgenden geben?!:

"Verdrillte Leitungen schützen gegen magnetische Einkopplungen. Dieser
Effekt ist jedoch Abhängig von dem Verdrillungsabstand zu der
Wellenlänge der Störstrahlung"

[Heinz Wäscher (Gast)]

Das ergibt sich aus dem vorher erwähnten:

> Durch das Verdrillen zählen die zwischen
> den Drähten aufgespannten Teilflächen abwechselnd negativ und positiv.
> Bei Integration einer magnetischen Flussdichte über alle Teilflächen
> wird der wirksame magnetische Fluss, aus dem die induzierte Spannung
> folgt im Idealfall zu Null, so dass die induzierte Störspannung stark
> reduziert wird.

Ist die Wellenlänge der übertragenen Signale klein gegenüber dem 
Längenabstand der Verdrillung führt die Integration über die Teilflächen 
nicht mehr zur vollständigen Kompensation. Daher ist die Wirkung der 
Verdrillung frequenzabhängig.

[Michael (Gast)]

Vielen vielen Dank Heinz. Du hast mir damit sehr geholfen.

[Heinz Wäscher (Gast)]

Hier kann man es nochmal anschaulich nachlesen:

http://www.ruhr-uni-bochum.de/nds/lehre/vorlesungen/computertechnik/ws04/anhang-twisted-pair.pdf