Forum: HF, Funk und Felder Hochfrequente Signale in geerdeter Kammer


von Amanre (Gast)


Lesenswert?

Hallo zusammen,

ist es möglich das in eine vollständig geerdeten Kammer (Prüfraum) 
hochfrequente Signale aus der Luft einstreuen?


Zur Kammer:

In der Kammer werden verschiedene Teile geprüft die evt. aufgrund von 
Wicklungen wie eine Antenne dienen.
Die Kammer Selbst verfügt über 2 Zugänge, in Ihr ist alles mit diversen 
Erdungsleitungen verbunden.

Zur Erdung:

Zum einen ist die Kammer direkt an einem Potentialausgleich 
angeschlossen ( ca. 15M 6mm²) und zusätzlich noch über die 
Steckdose(Messgerät). In der Zuleitung befindet sich ein Netzfilter 
(vermutlich R/L C Kombination).

Der Potentialausgleich führt auf eine Fundamentserdung.


Natürlich können Störungen in der Versorgungsspannung nicht 
ausgeschlossen werden.



Hierbei geht es jedoch rein um die Möglichkeit, ob Störungen aus der 
Luft in die Kammer eindringen können.
Bzw wie man dies evt. herausfinden / abstellen kann.


Ich hoffe ich habe alle nötigen Informationen bereitgestellt, wenn nicht 
werde ich diese nach Möglichkeit nachliefern.

Vorab vielen Dank für eure Antworten & Ratschläge!


Freundliche Grüße

Amanre

von Achim H. (anymouse)


Lesenswert?

* Wie groß ist die Kammer?
* Welche elektrischen Öffnungen gibt es? z.B. die Spalten um eine 
Zugangsklappe/-tür oder Kabelöffnungen?
* Welcher Frequenzbereich ist mit "Hochfrequenz" gemeint?
* Wie wird verhindert, dass Störungen über die Zu- und Ableitungen 
eingekoppelt werden?

von Amanre (Gast)


Lesenswert?

Achim H. schrieb:
> * Wie groß ist die Kammer?

Die Kammer ist ca. 75 cm breit und 80 cm hoch ebenfalls ca 80 cm tief

> * Welche elektrischen Öffnungen gibt es? z.B. die Spalten um eine
> Zugangsklappe/-tür oder Kabelöffnungen?

Auf der Unterseite befinden sich ca. 5 Kabeldurchführungen für 
Sensorleitungen, Spannungsversorgung etc.

Es gibt 1 Schiebe Tür diese lässt sich nach unten öffnen und ist mit 2 
Leitungen an der Kammer angeschlossen, wenn die Tür geschlossen ist 
überlabt ein geerdetes Blechstück das Ende.

Die 2te ist eine große Tür diese mit 1 Erdungsleitung mit der Kammer 
verbunden ist sie ist ebenfalls  hier überlappen Blechstücke bis auf den 
rahmen hier jedoch von der Tür selbst.

> * Welcher Frequenzbereich ist mit "Hochfrequenz" gemeint?

Welche Frequenzen einstören kann ich nicht genau defenieren.
Es handelt sich um ein Messsystem zur Teilentladungs Messung -> pC 
Bereich

> * Wie wird verhindert, dass Störungen über die Zu- und Ableitungen
> eingekoppelt werden?

Aktuell über den besagten Netzfilter, wie gut dieser bedämpft kann ich 
nicht sagen.

Versuchsweise werde ich noch einen Trenntrafo vor schalten um Störungen 
direkt gegen PE auszuschließen

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Je nach Leitfähigkeit der Kammerwand haben Funkwellen eine gewisse 
Eindringtiefe. Wenn die Wand dünner ist, sind sie entsprechend 
abgeschwächt drin.

von eric (Gast)


Lesenswert?

Amanre schrieb:
> Aktuell über den besagten Netzfilter, wie gut dieser bedämpft kann ich
> nicht sagen.

Ein einzelnes Netzfilter reicht bei höheren Ansprüchen nicht aus.
Schon ein einziges pF Koppelkapazität über das Filter hinweg
hat bei 10 MHz eine Impedanz von nur 16 kOhm.

von Amanre (Gast)


Lesenswert?

Wolfgang schrieb:
> Je nach Leitfähigkeit der Kammerwand haben Funkwellen eine gewisse
> Eindringtiefe. Wenn die Wand dünner ist, sind sie entsprechend
> abgeschwächt drin.

Die Kammer besteht besonders an den Großflächigen seiten aus recht 
dünnen Stahlblech evt 1 - 2 mm stark.

Lässt es sich grob berechnen wie tief welche Frequenzen eindringen?


eric schrieb:
> Amanre schrieb:
>> Aktuell über den besagten Netzfilter, wie gut dieser bedämpft kann ich
>> nicht sagen.
>
> Ein einzelnes Netzfilter reicht bei höheren Ansprüchen nicht aus.
> Schon ein einziges pF Koppelkapazität über das Filter hinweg
> hat bei 10 MHz eine Impedanz von nur 16 kOhm.


Der Netzfilter ist zusätzlich vom Hersteller gekauft, es gibt aber 
tatsächlich noch einen höherwertigen die Beschaffung hatten wir bereits 
in betracht gezogen.
Genauere Informationen kann ich morgen liefern, sofern diese auf dem 
Filter Vorhanden sind

Sollten falls dieser beschafft wird beide in reihe genutzt werden oder 
dann nur der höherwertige?


Die Messfrequenz oder Messmittenfrequenz (hierbei bin ich mir nicht 
sicher), liegt bei 1,0 - 1,9 MHz.


Vielen Dank für die bisherigen Antworten!


Grüße Amanre

von eric (Gast)


Lesenswert?

Amanre schrieb:
> Sollten falls dieser beschafft wird beide in reihe genutzt werden oder
> dann nur der höherwertige?

Hintereinander, erst das schlechtere, dann das bessere.
Wichtig ist, dass auch der Schutzleiter gut verdrosselt ist,
sonst bringt er allen Dreck mit hinein.

von Amanre (Gast)


Lesenswert?

eric schrieb:
> Amanre schrieb:
>> Sollten falls dieser beschafft wird beide in reihe genutzt werden oder
>> dann nur der höherwertige?
>
> Hintereinander, erst das schlechtere, dann das bessere.
> Wichtig ist, dass auch der Schutzleiter gut verdrosselt ist,
> sonst bringt er allen Dreck mit hinein.

Gegen einen möglichen Schutzleiter Fehler sollte auch ein Trenntrafo 
eine Wirkung zeigen oder lieg ich da falsch?

was ich dabei frage die Kammer ist separat geerdet (Potentialausgleich) 
, könnte die Störung dadurch wieder eingeschleust werden?
Durch den Trenntrafo hätte es Potential mäßig kein Bezug zu der 
Spannung?


Grüße Amanre

von oszi40 (Gast)


Lesenswert?

Wenn die Tür nicht flächig, sondern NUR mit einem dicken Draht mit Masse 
verbunden sein sollte, wird sie kaum dicht sein. Eine Kiste ist erst 
einigermaßen dicht, wenn sie voll zugelötet ist wie z.B. ein Netzfilter 
oder auf voller Fläche guten Kontakt hat. Alles was raus oder rein geht, 
ist verdächtig.

von Sven B. (scummos)


Lesenswert?

Amanre schrieb:
> Wolfgang schrieb:
>> Je nach Leitfähigkeit der Kammerwand haben Funkwellen eine gewisse
>> Eindringtiefe. Wenn die Wand dünner ist, sind sie entsprechend
>> abgeschwächt drin.
>
> Die Kammer besteht besonders an den Großflächigen seiten aus recht
> dünnen Stahlblech evt 1 - 2 mm stark.
>
> Lässt es sich grob berechnen wie tief welche Frequenzen eindringen?

Ja, völlig irrelevant tief. Typische skin depths sind im um-Bereich. Die 
Wand ist viel dicker als die Eindringtiefe.

von eric (Gast)


Lesenswert?

Amanre schrieb:
> Gegen einen möglichen Schutzleiter Fehler sollte auch ein Trenntrafo
> eine Wirkung zeigen oder lieg ich da falsch?

Der Trenntrafo muss eine geerdete Schirmwicklung haben, die aber eine 
Filterung nicht erübrigt.

Amanre schrieb:
> die Kammer ist separat geerdet (Potentialausgleich)
> , könnte die Störung dadurch wieder eingeschleust werden?
> Durch den Trenntrafo hätte es Potential mäßig kein Bezug zu der
> Spannung?

Bei unzureichender Filterung liegt das Störsignal zwischen Zuleitung und 
geerdetem Gehäuse und kann bei unsymmetrischem Eingang der Messschaltung 
teiweise in diese eindringen.

von Amanre (Gast)


Lesenswert?

oszi40 schrieb:
> Wenn die Tür nicht flächig, sondern NUR mit einem dicken Draht mit Masse
> verbunden sein sollte, wird sie kaum dicht sein. Eine Kiste ist erst
> einigermaßen dicht, wenn sie voll zugelötet ist wie z.B. ein Netzfilter
> oder auf voller Fläche guten Kontakt hat. Alles was raus oder rein geht,
> ist verdächtig.

Die schiebe Tür ist mit 2 ca. 6 mm² geflechteten Kupferlitzen mit der 
Kammer verbunden, die andere hingegen im vergleich eher dürftig mit 
einer 1,5mm² litze.

Diese werde ich dann durch etwas möglichst stärkeres ersetzen.

eric schrieb:
> Amanre schrieb:
>> Gegen einen möglichen Schutzleiter Fehler sollte auch ein Trenntrafo
>> eine Wirkung zeigen oder lieg ich da falsch?
>
> Der Trenntrafo muss eine geerdete Schirmwicklung haben, die aber eine
> Filterung nicht erübrigt.

Ich werde überprüfen ob der Trenntrafo die Voraussetzungen erfüllt.

eric schrieb:
> Amanre schrieb:
>> die Kammer ist separat geerdet (Potentialausgleich)
>> , könnte die Störung dadurch wieder eingeschleust werden?
>> Durch den Trenntrafo hätte es Potential mäßig kein Bezug zu der
>> Spannung?
>
> Bei unzureichender Filterung liegt das Störsignal zwischen Zuleitung und
> geerdetem Gehäuse und kann bei unsymmetrischem Eingang der Messschaltung
> teiweise in diese eindringen

Sofern ich das richtig verstehe kann trotz evt. Trennung durch den Trafo 
eine Störung durch den gesonderten PE einstreuen?

Was ist mit unsymmetrischem Eingang gemeint?

Grüße

Amanre

von oszi40 (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Amanre schrieb:
> eher dürftig mit einer 1,5mm² litze.

Das scheint mir sehr dürftig. In der Kiste spielt noch jedes 
Taschenradio bei geschlossener Tür. Da ist ja jeder PC HF-dichter.

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Sven B. schrieb:
> Ja, völlig irrelevant tief. Typische skin depths sind im um-Bereich. Die
> Wand ist viel dicker als die Eindringtiefe.

Stichwort "Skineffekt", klar.

Kritisch wird die Eindringtiefe bei Fenstern mit Wabengitter. Da ist die 
effektive Leitfähigkeit nämlich gar nicht mehr so groß. Und dann kommt 
es schon auf die Verhältnis von Wabengröße, Länge(alias Wandstärke) und 
Wellenlänge drauf an. Bei 2MHz wird allerdings wohl eher die ganze 
Kammer mitschwingen. Um zu hören, was da rein kommt, könnte man es mit 
einem Rundfunkempfänger versuchen, falls es in der Nähe noch einen 
MW-Sender gibt ;-)

von Sven B. (scummos)


Lesenswert?

Wichtig ist auch, dass die Kammer keinerlei Schlitze hat (zum Beispiel 
zwischen Tür und Wand). Dort sollte mindestens alle paar Millimeter eine 
leitende Verbindung sein, besser durchgehend. Sonst wird das nix mit 
HF-dicht. :)

von Petra (Gast)


Lesenswert?

Selbst wenn Du die Kammer HF dicht bekommst, hast Du innen aufgrund 
fehlender Absorber ein "HF Spiegelkabinett". Jede Welle wird undefiniert 
reflektiert.
Falls Du wissen willst ob deine Kammer HF dicht ist, gib einen 
Kammgenerator hinein und messe wenn alles zu ist, ob Du draussen was 
empfängst. Wie mir ein Enwickler mal gesagt hat: wenns wasserdicht ist, 
ist es HF dicht.

von Amanre (Gast)


Lesenswert?

Wolfgang schrieb:
> Sven B. schrieb:
>> Ja, völlig irrelevant tief. Typische skin depths sind im um-Bereich. Die
>> Wand ist viel dicker als die Eindringtiefe.
>
> Stichwort "Skineffekt", klar.
>
> Kritisch wird die Eindringtiefe bei Fenstern mit Wabengitter. Da ist die
> effektive Leitfähigkeit nämlich gar nicht mehr so groß. Und dann kommt
> es schon auf die Verhältnis von Wabengröße, Länge(alias Wandstärke) und
> Wellenlänge drauf an. Bei 2MHz wird allerdings wohl eher die ganze
> Kammer mitschwingen. Um zu hören, was da rein kommt, könnte man es mit
> einem Rundfunkempfänger versuchen, falls es in der Nähe noch einen
> MW-Sender gibt ;-)

Ich hatte tatsächlich vergessen zu erwähnen das in einer Tür eine 
Plexiglasscheibe als Sichtfenster verbaut ist.

Sven B. schrieb:
> Wichtig ist auch, dass die Kammer keinerlei Schlitze hat (zum Beispiel
> zwischen Tür und Wand). Dort sollte mindestens alle paar Millimeter eine
> leitende Verbindung sein, besser durchgehend. Sonst wird das nix mit
> HF-dicht. :)

Schlitze werden sich aus meiner Sicht an den Türen kaum vermeiden 
lassen, jedoch werde ich mir bezüglich der Kontaktierung gedanken machen 
wie man diese verbessern kann.
Besonders bei der mit bisher 1,5 mm² Litze!

Petra schrieb:
> Selbst wenn Du die Kammer HF dicht bekommst, hast Du innen aufgrund
> fehlender Absorber ein "HF Spiegelkabinett". Jede Welle wird undefiniert
> reflektiert.

Ist nicht die Erdung ein Absorber?

Ein Kammgenerator besitzen wir leider nicht. ^^


Vielen Dank für die bisherigen Tipps!

Grüße

Amanre

von Sven B. (scummos)


Lesenswert?

Nein, die Erde ist nur ein Bezugspotential. Die ist völlig effektfrei, 
die kannst du auch weglassen.

von oszi40 (Gast)


Lesenswert?

Amanre schrieb:
> Ich hatte tatsächlich vergessen zu erwähnen das in einer Tür eine
> Plexiglasscheibe als Sichtfenster verbaut ist.

Wahrscheinlich wäre es besser, wenn Du statt Deiner Experimentier-Kiste 
gleich eine stromlose Mikrowelle aus der Küche nimmst.

von HF-Werkler (Gast)


Lesenswert?

@Amanre
Bitte lass dich von einer Firma aus dem EMV-Bereich beraten, sonst 
bleibt es ein Gebastel ohne wirkliche Wirkung. Für solche geschirmte 
Messungen gibt es spezielle Boxen mit den richtigen Dichtungen und den 
richtigen Durchführungsfiltern. Selbst auf die verwendeten 
Materialpaarungen kommt es dabei an!

Bei der EMV-Schirmung kommt es auf Details an, die dir gemäss deiner 
bisherigen Antworten scheinbar völlig unbekannt sind. Irgendwelche 
Erdungsdrähte bewirken bei Hochfrequenz relativ wenig bis garnichts.

Gerne beantworte ich dir ein paar Grundlagen, aber nicht ohne weitere 
Antworten deinerseits:
- Was soll gemessen werden? (Prüfling, Aufbau)
- Wozu soll es gemessen werden? (Zulassung, Qualitätsbestimmung, ...)
- Was ist an HF-Mess-Equipment vorhanden?
- Meinst du eine Ladungsmessung im Picocoulonb-Bereich?
- Wie breitbandig ist die Messelektronik?

oszi40 schrieb:
> Wahrscheinlich wäre es besser, wenn Du statt Deiner Experimentier-Kiste
> gleich eine stromlose Mikrowelle aus der Küche nimmst.
Nein, wäre es nicht, da eine Mikrowelle nur sehr Frequenzspezifisch 
geschirmt ist (bei 2.45Ghz +-100..200MHz). Neben der Hautpfrequenz 
funktioniert das spezielle Prinzip der Tür nicht mehr.

Daher ist dein Rat eher untauglich.

von oszi40 (Gast)


Lesenswert?

HF-Werkler schrieb:
> Neben der Hautpfrequenz
> funktioniert das spezielle Prinzip der Tür nicht mehr.

Stimmt 100%, ist aber dichter als sein Fenster.

von HF-Werkler (Gast)


Lesenswert?

oszi40 schrieb:
> ...ist aber dichter als sein Fenster.

Für Ladungsmessungen? Glaub ich eher nicht. Ist aber auch egal, da der 
Threadersteller vermutlich  ganz was anderes braucht.

von Amanre (Gast)


Lesenswert?

oszi40 schrieb:
> Amanre schrieb:
>> Ich hatte tatsächlich vergessen zu erwähnen das in einer Tür eine
>> Plexiglasscheibe als Sichtfenster verbaut ist.
>
> Wahrscheinlich wäre es besser, wenn Du statt Deiner Experimentier-Kiste
> gleich eine stromlose Mikrowelle aus der Küche nimmst

Danke für diese hilfreiche Antwort.
Das dass alles nach einem Experiment klingt mag zwar stimmen, ebenso das 
ich nicht fundierte Kenntnisse in der EMV - Thematik habe auch.
Jedoch habe ich großes Interesse daran dazu zu lernen und das Problem 
soweit möglich selbst zu bekämpfen.




HF-Werkler schrieb:
> @Amanre
> Bitte lass dich von einer Firma aus dem EMV-Bereich beraten, sonst
> bleibt es ein Gebastel ohne wirkliche Wirkung. Für solche geschirmte
> Messungen gibt es spezielle Boxen mit den richtigen Dichtungen und den
> richtigen Durchführungsfiltern. Selbst auf die verwendeten
> Materialpaarungen kommt es dabei an!

 Die Kammer wurde durch eine Fa. aufgebaut bzw aktuell umgebau, die sich 
mit diesem Messystem auskennt (Hersteller).
Durch den Umbau und neuen Standort haben wir Messprobleme, die wie wir 
vermuten aus EMV - einstrahlungen entstehen.

Materialpaarung sollte somit von seitens Hersteller passen.

Eine Beratung ist aus meiner sich ebenfalls sinvoll, wenn diese aber 
nicht gestattet wird muss man schaun wie man klar kommt.
Jedoch frage ich auch aus reinem Interesse hier nach.

>
> Bei der EMV-Schirmung kommt es auf Details an, die dir gemäss deiner
> bisherigen Antworten scheinbar völlig unbekannt sind. Irgendwelche
> Erdungsdrähte bewirken bei Hochfrequenz relativ wenig bis garnichts.
>
Das ist richtig, EMV war nur ein Thema das in der Ausbildung kurz 
angeschnitten wurde.

> Gerne beantworte ich dir ein paar Grundlagen, aber nicht ohne weitere
> Antworten deinerseits:

> - Was soll gemessen werden? (Prüfling, Aufbau)
Es werden Induktivitäten gemessen (Drosseln, Trafos usw.)

> - Wozu soll es gemessen werden? (Zulassung, Qualitätsbestimmung, ...)
Zur Qualitätsbestimmung

> - Was ist an HF-Mess-Equipment vorhanden?
Frequenzgeneratoren und Osziloskope die aber auch eher für den MHz - 
Unteren GHz bereich geeignet sind.

> - Meinst du eine Ladungsmessung im Picocoulonb-Bereich?
Ja

> - Wie breitbandig ist die Messelektronik?
Die Messfrequenz lässt sich zwischen 0,1 MHz und 2,5 MHz frei einstellen 
(0,01 MHz Schritte).
Vom Hersteller wird 1,0 und 1,9 als Messfrequenz empfohlen

Grüße Amanre

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.