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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Gehäuse Metall vs. Kunststoff


Autor: A. R. (redegle)
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Hallo,

früher waren alle Oszilloskope noch in einem Metallgehäuse.
Ich dachte immer dies währe wegen der Schirmung notwendig bzw. sehr 
vorteilhaft.
Wenn man sich Heute die Geräte anschaut sind fast alle aus Kunststoff.

Sind dort extra Schirmungen unter dem Gehäuse verbaut oder verzichtet 
man einfach auf den Störungsschutz?

Autor: Samuel C. (dragonsam)
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Ich könnte mir vorstellen, dass die unter ihren Kunststoffgehäuse noch 
ein Metallgehäuse haben.

Autor: Markus F. (5volt) Benutzerseite
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Wahrscheinlich sind die störempfindlichen Baugruppen in einem kleinen 
Metallgehüuse auf der Platine. So wird's ja z.B. auch bei den Tunern bei 
Fernsehern gemacht.

Autor: Michael Frangenberg (startrekmichi)
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Oder man klebt eine Metallfolie von innen auf den Plastik, habe ich 
schon bei mehreren Laptops so gesehen.

Autor: David ... (volatile)
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Michael Frangenberg schrieb:
> Oder man klebt eine Metallfolie von innen auf den Plastik, habe ich
> schon bei mehreren Laptops so gesehen.

Mein EEE PC 901 ist sogar nur metallisch bedampft von innen.

Autor: A. R. (redegle)
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Ok danke für die Info.

Was würdet ihr für den privaten Gebrauch empfehlen.

Habe letztens gesehen, dass Leiterplattenmaterial verwendet wurde, denn 
die Kupferschicht bildet dabei einen Metallkäfig.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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>Was würdet ihr für den privaten Gebrauch empfehlen.

Metall.

Autor: MaWin (Gast)
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Heute sind die eh Digital.
Der störbare Weg sind ein maar Zentimeter von der Buchse bis zum 
A/D-Wandler, da wird eine Blechkiste drum sein.
Der Rest ist besser AUSSERHALB der Kiste, denn das ist störende 
Digitalelektrionik.

Allerdings ist Blech billiger bei grossen Gehäöusen,
daher Waschmaschinen aus Blech, 19" (ehemalige
Oszilloskope, HiFi-Anlagen) aus Blech, und erst
kleiner Dinge aus Kunststoff, da lohnt sich dann eine
Form.

Ausnahmen sind minderwertige Plastikteile wie Bobbycards
oder Wäschekörbe, da wird mit billigsten Formen gearbeitet,
und alte Röhrenfernseher (keine Ahnung warum man da kein
Blech verwendete, wohl keine gute Befestigung möglich).

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  A. R. (redegle)

>Was würdet ihr für den privaten Gebrauch empfehlen.

Weißblech. Leicht zu bearbeiten, leicht, lötbar.

MfG
Falk

Autor: A. R. (redegle)
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Zitat Wikipedia

"Weißblech ist ein dünnes kaltgewalztes Stahlblech, dessen Oberfläche 
elektrolytisch mit Zinn beschichtet wurde."

Wie siehts bei Weißblech mit der permeabilität aus. Also wie gut kann es 
magnetische Felder abschirmen?

Autor: Walter Tarpan (nicolas)
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So wie bei Stahl.

Autor: A. R. (redegle)
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Ich habe zu Hause ein Tabellenbuch für Mechanik.
Da sind mehrere Seiten mit verschiedenen Stahlsorten drin.

Es gibt Baustahl, Edelstahl, Federstahl ...

Stahl heißt lediglich, dass es Eisen ist mit weniger als 2,06% 
Kohlenstoff.

Es gibt Siliziumlegierungen die komplett andere magnetische 
Eigenschaften haben also normaler Baustahl.

Es währe also sehr hilfreich wenn jemand eine Magnetisierungskurve 
liefern könnte.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  A. R. (redegle)

>Wie siehts bei Weißblech mit der permeabilität aus. Also wie gut kann es
>magnetische Felder abschirmen?

Die Permeabilität spielt bei magnetischen WECHSELfeldern eine 
untergeordnete Rolle. Viel wichtiger ist die elektrische Leitfähigkeit.

MFG
Falk

Autor: Walter Tarpan (nicolas)
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A. R. schrieb:
> Es gibt Baustahl, Edelstahl, Federstahl ...

Genau, und welcher davon ist am billigsten?

Wie breit schwankt die Permeabilität unter den billigen Baustählen?

Wie wichtig ist die Permeabilität überhaupt für den Gehäusebau?

Geh einfach mal davon aus daß Weißblech deswegen verwendet wird, weil es 
das billigste leichte gut lötbare Metall ist.

Grüße
Nicolas

Autor: A. R. (redegle)
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>Die Permeabilität spielt bei magnetischen WECHSELfeldern eine
>untergeordnete Rolle. Viel wichtiger ist die elektrische Leitfähigkeit.

Ich befürchte ich kenne bis jetzt nur das statische Feld.
Aber daraus lässt sich ableiten, dass ein Transformator direkt neber 
meinem Weißblechkäfig ein Magnetfeld erzeugt. Wenn dieses nicht durch 
eine hohe Permeabilität bzw. Permeabilitätsdifferenz abgelenkt wird 
verläuft es in das Innere meines Weichblechkäfigs. Wenn dort nun 
dummerweise Leiterschleifen sind kommt es zur induktion. Diese sind 
eigendlich zu vermeiden.

>Genau, und welcher davon ist am billigsten?

Das kann ich leider nicht objektiv belegen.
Denke aber das Baustahl "relativ" billig ist.

>Wie breit schwankt die Permeabilität unter den billigen Baustählen?

Gute Frage!
Die billigen zeichnen sich u.a. dadurch aus, dass keine hohen 
Anforderungen an die Zusammensetzung besteht. Deswegen schwankt 
natürlich auch das Material das ich vor mir habe sehr stark.

Ich bitte um objektive Belege über die prozentuale Schwankung in 
Abhängigkeit der Zusammensetzung.

>Wie wichtig ist die Permeabilität überhaupt für den Gehäusebau?

Siehe oben: Wenn ich meine Schaltung z.B. in einem Magnetfeld 
(Elektromotor, Lautsprecher, Schaltnetzteil, Elektromotor) platziere 
schon ziemlich groß.

>Geh einfach mal davon aus daß Weißblech deswegen verwendet wird, weil es
>das billigste leichte gut lötbare Metall ist.

Das hilft mir aber nicht weiter, wenn ich mein Gehäuse nach speziellen 
Gegebenheiten auswählen muss.

Autor: Christoph S. (gizmo)
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MaWin schrieb:
> Ausnahmen sind minderwertige Plastikteile wie Bobbycards
> oder Wäschekörbe, da wird mit billigsten Formen gearbeitet,
> und alte Röhrenfernseher (keine Ahnung warum man da kein
> Blech verwendete, wohl keine gute Befestigung möglich).

Könnte bei den Röhrenfernsehern auch was mit der Hochspannung und 
verbleibender Restladung nach dem Ausschalten an der Röhre zu tun haben.
Da wäre ein Gehäuse aus Metall sicherlich aufwendiger beim Aufbau als 
isolierendes Plastik oder Spanplatten.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  A. R. (redegle)

>Ich befürchte ich kenne bis jetzt nur das statische Feld.

Das kann man nur mit Mu Metall oder aktiv abschirmen (Gegenfeld).

>Aber daraus lässt sich ableiten, dass ein Transformator direkt neber
>meinem Weißblechkäfig ein Magnetfeld erzeugt.

Du meinst einen 50 Hz Trafo. Das ist fast noch ein statisches Feld.

> Wenn dieses nicht durch
>eine hohe Permeabilität bzw. Permeabilitätsdifferenz abgelenkt wird
>verläuft es in das Innere meines Weichblechkäfigs.

Ja.

> Wenn dort nun
>dummerweise Leiterschleifen sind kommt es zur induktion. Diese sind
>eigendlich zu vermeiden.

Dann nimm einen Schaltregler ;-)

>Das hilft mir aber nicht weiter, wenn ich mein Gehäuse nach speziellen
>Gegebenheiten auswählen muss.

Was sind denn deine Gegenheiten? Welche Umgebung? Was für eine 
Schaltung?
Siehe Netiquette. Frag nicht nach einem Material, sonder sag uns, 
was du wo schirmen willst.

MFG
Falk

Aus deinen bsiherigen Beiträgen leite ich mal tollkühn ab, dass du das 
Problem mal wie vollkommen übertreibst. Siehe den Thread mit der Super 
Duper Stromquelle . . .

Autor: Walter Tarpan (nicolas)
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A. R. schrieb:

> Gute Frage!
> Die billigen zeichnen sich u.a. dadurch aus, dass keine hohen
> Anforderungen an die Zusammensetzung besteht. Deswegen schwankt
> natürlich auch das Material das ich vor mir habe sehr stark.
>
> Ich bitte um objektive Belege über die prozentuale Schwankung in
> Abhängigkeit der Zusammensetzung.

Du brauchst keine Belegung über die Schwankung, sondern über das 
worst-case-szenario - es geht doch ums zuverlässige Abschirmen, nicht um 
eine wissenschaftliche Abhandlung, oder?

Geh mal bei billig-Blech von normalem alpha-Ferrit-Eisen aus, nach
http://de.wikipedia.org/wiki/Ferromagnetismus
also Sättigungskurve 1.

Grüße
Nicolas

Autor: A. R. (redegle)
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>>Ich befürchte ich kenne bis jetzt nur das statische Feld.

>Das kann man nur mit Mu Metall oder aktiv abschirmen (Gegenfeld).

Normales Metall sollte auch eine Wirkung haben. Müsste man für den 
jeweiligen Fall durchrechnen. Aber genau dafür braucht man empirisch 
ermittelte Werte.

>> Wenn dort nun
>>dummerweise Leiterschleifen sind kommt es zur induktion. Diese sind
>>eigendlich zu vermeiden.

>Dann nimm einen Schaltregler ;-)

Vielleicht möchte ich irgendwann einen analogen Verstärker bauen. Dann 
können induzierte Spannungen im Bereich von µV-mV sehr störend sein.

>Was sind denn deine Gegenheiten? Welche Umgebung? Was für eine
>Schaltung?
>Siehe Netiquette. Frag nicht nach einem Material, sonder sag uns,
>was du wo schirmen willst.

Ich habe im Moment keine Schaltung, für die ich ein Gehäuse benötige. 
Ideal währe es wenn ich in der Lage währe zu berechnen, wie viel von 
meinem Störfeld durch eine Schicht Weißblech durchkommt. Dafür benötige 
ich jedoch als erstes Angaben zur Permeabilität.
Wir könnten z.B. von einer Schaltung ausgehen, die extrem viel 
Störstrahlung produziert (D-Klasse Verstärker mit 1Mhz Takt z.B.). Oder 
eine Schaltung die extrem kleine Spannungen messen soll.

>Aus deinen bsiherigen Beiträgen leite ich mal tollkühn ab, dass du das
>Problem mal wie vollkommen übertreibst. Siehe den Thread mit der Super
>Duper Stromquelle . . .

Vollkommen übertreiben ist immer relativ. Wenn ich weiß, wie die 
perfekte Schaltung aussieht, weiß ich wo ich noch nachbessern muss.
Btw. gut das du mich erinnerst. Nächstes Semester kommt 
Schaltungstechnik freu mich schon drauf.

>Du brauchst keine Belegung über die Schwankung, sondern über das
>worst-case-szenario - es geht doch ums zuverlässige Abschirmen, nicht um
>eine wissenschaftliche Abhandlung, oder?

Noch nicht nein.

Geh mal bei billig-Blech von normalem alpha-Ferrit-Eisen aus, nach
http://de.wikipedia.org/wiki/Ferromagnetismus
also Sättigungskurve 1.

Super danke. Das hilft mir weiter.
Kennt jemand Bezugsquellen zu weiteren solcher Diagramm in einer etwas 
besseren Auflösung, wo sich die Werte genauer und über einen größeren 
Raum ablesen lassen?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  A. R. (redegle)

>Vielleicht möchte ich irgendwann einen analogen Verstärker bauen. Dann
>können induzierte Spannungen im Bereich von µV-mV sehr störend sein.

Jaja, das isse wieder, die eierlegende Wollmilchsau. Dein LED-Blinker 
muss auch mit Atomuhrpräzision blinken, was? ;-)

>Ich habe im Moment keine Schaltung, für die ich ein Gehäuse benötige.

Dann mach nicht die Pferde scheu. Bau erstmal ein paar einfachere 
Schaltungen, dann kannst du über die letzten paar µV nachdenken.

MfG
Falk

Autor: Walter Tarpan (nicolas)
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@  A. R. (redegle)

Seit Deinem letzten Post gestern drängt sich in mir eine Frage auf, die 
einfach ihren Weg nach draußen sucht:

Du bist im zweiten Semester/Lehrjahr, oder?

Grüße
Nicolas

Autor: A. R. (redegle)
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@ Nicolas S.

Ich habe das 2te Semester vor 3 Wochen beendigt komme also jetzt ins 
Dritte.

>Jaja, das isse wieder, die eierlegende Wollmilchsau. Dein LED-Blinker
>muss auch mit Atomuhrpräzision blinken, was? ;-)

Nicht jede Frage hat einen reinen praktischen Aspekt.

Autor: Walter Tarpan (nicolas)
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@A. R.:

Dachte ich's mir. Zu der Zeit will man noch alles exakter machen als der 
Papst. Oder so ähnlich. Eine gewisse Gelassenheit kommt da später ganz 
von selbst- und vor allem das 
Verlassen-auf-Vergleichlösungen-und-nicht-direkt-alles-selbst-erfinden-w 
ollen.

Und vor allem das 
nicht-alle-die-nicht-alles-exakt-machen-für-Idioten-halten.

Grüße
Nicolas

Autor: A. R. (redegle)
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Während meiner Ausbildungszeit bzw. bei uns auf der Arbeit gilt, so 
genau wie nötig. Dort ist das auch aus der wirtschaftlichen Betrachtung 
vollkommen in Ordnung.

Zu Hause geht es jedoch um den Spaß an der Sache nicht um die 
Wirtschaftlichkeit.

>Und vor allem das
>nicht-alle-die-nicht-alles-exakt-machen-für-Idioten-halten.

Ich glaube nicht, dass ich eine solche Äußerung gemacht habe.

Autor: Walter Tarpan (nicolas)
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Das war auch keine Unterstellung. Eher eine Erinnerung an die eigenen 
ersten Semester.

Autor: A. R. (redegle)
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OK^^

Gegen Ratschläge kann man nie was einwenden.

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