Hallo,
habe vor kurzem mit einem KNX Experten gechattet - ging eigentlich um
die Frage, Bus auf Masse erden oder nicht. Aussage: Erden ist schädlich.
Begründung - es handelt sich um einen symmetrischen Bus, und so würden
Störungen auf beiden Adern gleichermassen einstrahlen und wären damit
irrelevant. Anschauliche Erklärung - wenn man eine Seite erdete, wäre
die 'grösser' gegenüber der Störung (würde also nicht so sehr
beaufschlagt und man erhielte daher eher eine störende Differenzspannung
auf dem Bus).
OK, das leuchtete erstmal anschaulich ein und wird wohl auch so sein.
Allerdings hab ich bei näherem Nachdenken dann doch wieder
Verständnisprobleme. Vielleicht kann mir das einer von Euch Experten ja
nochmal erläutern, bitte.
Und zwar denke ich mir das so: Eine Störung strahlt induktiv oder
kapazitiv irgendwo auf dem Bus ein. Wenn nun der minus Bus an Erde
liegt, fliesst der dadurch entstehende Strom hierüber ab. OK, nun ist ja
aber der plus Bus über das Netzteil wechselstrommässig niederohmig auch
geerdet - d.h. mal von dem Innenwiderstand des Netzteils abgesehen,
liegen doch dann auch wieder beide Beine auf gleichem Potential. OK, nun
liegt ja (bei KNX/EIB) ja noch eine Drossel zwischen Bus und Netzteil.
Die ist ja aber auch symmetrisch, d.h. lässt common mode Störungen
eigentlich durch (glaub ich).
Mit der Denke wäre es ja dann doch wieder mehr oder weniger egal, ob man
nun den Bus erdete oder nicht.
Wo ist mein Denkfehler?
Grüsse
Nanu - gar kein Feedback? Dachte eigentlich, das wär hier im Analogforum
besser aufgehoben als im Hausbusforum. Also hiermit ein dezenter Push
bevor ich es einfach so hinnehme.
Sebastian schrieb:> Wo ist mein Denkfehler?
Als Informatiker kann ich leider nur auf die Punkte eingehen die ich vom
Netzwerk her kenne...
Wir haben mal ein Experiment gemacht, und zwar ein Koax Kabel vom
Funktionsgenerator ans Oszi, dann 5m Kabel und nochmals ans Oszi.
Die Verzögerung war sichtbar.
Überlege dir nun mal den Zeitlichen Verlauf von einer Drossel etc.
ps. falls dies nicht die korrekte Antwort ist habe ich jetzt sicher
einen schlafenden Hund geweckt und dadurch indirekt doch zur
Beantwortung der Frage beigetragen;-)
mfg Andreas
Die Frage ist unpraezise. Es gibt symmetrische Signale und es gibt
asymmetrische Signale. Eine Erdung ist unabhaengig davon.
Sinnvollerweise hat man gegen Stoerungen einen Erdschirm um das Kabel.
Ein symmetrisches Signal benoetigt zwei Pins und benoetigt in der Therie
zumindest keinen GND Bezug. In realitaet aber doch. Ein asymmetrisches
Signal bezieht sich ueblicherweise gegen GND.
Was war das Problem ?
Du hast das ganz viele Dinge durcheinander gewürfelt.
Es gibt keinen minus Bus und plus Bus. Ein Bus überträgt Daten zwischen
mehreren Komponenten. Minus und Plus sind die Pole einer
Stromversorgung. Du vermscht hier Begriffe von Bussen und
Stromversorgungen.
Symmetrische Datenübertragung nutzt den Effekt aus, dass Störungen beide
Adern gleich betreffen und sich somit im Idealfall gegenseitig aufheben,
denn auf der Empfänger Seite wird die Differenz der beiden Leitungen
ausgewertet, nicht deren absolute Spannung gegenüber Masse.
Analoge Telefone sind ein schönes Beispiel für symmetrische Übertragung.
Verdrillte Leitungen führen bis zur Vermittlungsstelle. Benachbarte
Telefonleitungen stören sich nicht gegenseitig, weil sie paarweise
verdrillt sind. Störungen von aussen streuen auf beide Leitungen gleich
ein und heben sich dadurh gegenseitig auf, so daß am Telefon nichts mehr
davon an kommt.
Zusätzlich sind symmetrische Leitungen oft abgeschirmt und an EINEM Ende
geerdet. Der Schirm reduziert die Einstreuung von äußeren Störungen. Man
schließt die Abschirmung nur einseitig an, sonst würde ständig Strom
hindurch fließen.
Ein typischer Fehler tritt oft im Wohnzimmer auf, wenn man den Computer
mit der Hifi/TV Anlage verbindet. Die dort verwendeten Antennenkabel und
Audio-Kabel sind nicht symmetrisch, daher muss man die Abschirmung an
beiden Enden anschließen. Dadurch enstehen jedoch Ringe, die auf
Magnetfelder reagieren:
Fundament-Erder -> Stromkabel PC -> Abschirmung Audio Kabel -> Hifi
Anlage -> Abschirmung Antennenkabel -> Antennen-Mast -> Fundament-Erder
Durch den Ring induzieren Magnetfelder eine Wechselspannung Spannung,
die man leuder oft deutlich in den Lautsprechern hören kann.
Wnn Du jetzt eine Kombination meinst, wo Daten und Stromversorgung über
zwei Leitungen übertragen wird, da gilt im Prinzip genau das Gleiche.
Symmetrisch ist das Ganze nur, wenn beide Adern NICHT geerdet sind.
> Nun ist ja aber der plus Bus über das Netzteil wechselstrommässig niederohmig
auch geerdet
Wie kommst Du darauf? Wer sagt denn, dass das Netzteil gerdet ist? Ich
würde nur das Gehäuse erden und die Primär Seite des Transformators
potentialfei auslegen.
> Nun liegt ja (bei KNX/EIB) ja noch eine Drossel zwischen Bus und Netzteil.
Aha! Und was macht eine Drossel? Sie ist für Wechselspannungen
hochohmig. Also spielt das Netzteil für die Grundsätzliche Betrachtung
der Signalübertragung keine Rolle.
Hallo,
erst einmal danke an alle für die Antworten und die Hilfsbereitschaft.
Allerdings hab ich es noch nicht ganz gefressen und bin auch nicht ganz
konform mit allen Antworten.
@Andreas, das Phänomen der Laufzeitverzögerung hat jetzt hiermit weniger
zu tun. Aber danke fürs lostreten :-).
@Hacky, die Frage ist ganz präzise - nämlich, warum darf der Bus nicht
geerdet werden. Es war eine Verständnisfrage - ein echtes Problem
existiert noch nicht. Zum Schirm, bei dem genannten KNX/EIB Hausbus
existiert ein Schirm über dem verdrillten Kabel, den man aber nicht
erden soll. Der schwebt also - wieder etwas, was meiner Intuition
entgegensteht. Interessant ist Deine Aussage
> in der Realität aber doch.
Genau das denke ich ja auch, nur ist es offensichtlich nicht so
vorgesehen, der Bus schwebt. (Als Hinweis: Ich meine explizit Erdung -
nicht nur ein GND Potential in einer Schaltung).
@Stefan,
>Es gibt keinen minus Bus und plus Bus. Ein Bus überträgt Daten zwischen>mehreren Komponenten. Minus und Plus sind die Pole einer>Stromversorgung. Du vermscht hier Begriffe von Bussen und>Stromversorgungen.
Im gegebenen Kontext doch. KNX/EIB übermittelt Versorgungspannung und
Signal auf dem gleichen Leitungspaar. Die Leitungen werden üblicherweise
mit + und - gekennzeichnet.
Alle anderen Ausführungen verstehe ich, common mode rejection usw. ist
klar, nur eben, warum man hier nicht erden können darf, noch nicht
(ganz).
>> Nun ist ja aber der plus Bus über das Netzteil wechselstrommässig niederohmig
auch geerdet
>Wie kommst Du darauf? Wer sagt denn, dass das Netzteil gerdet ist? Ich>würde nur das Gehäuse erden und die Primär Seite des Transformators>potentialfei auslegen.
Du hast den Satz obendrüber überlesen:
>Wenn nun der minus Bus an Erdeliegt, fliesst der dadurch entstehende >Strom
hierüber ab.
Betonung auf "Wenn" - ich versuchte zu erläutern, was meiner Meinung
nach passiert, WENN man erdet.
>Aha! Und was macht eine Drossel? Sie ist für Wechselspannungen>hochohmig. Also spielt das Netzteil für die Grundsätzliche Betrachtung>der Signalübertragung keine Rolle.
Du hast den Satz unten drunter überlesen. Da sagte ich doch, dass es
sich um eine symmetrische Drossel handelt - d.h. die lässt Common mode
Störungen zum Netzteil durch (glaub ich), d.h. die würden dort über den
Innenwiderstand des Netzteils an Erde abgeleitet, WENN man denn erden
würde. Hier einmal der Aufbau der Drossel
Beitrag "Re: KNX Drossel Infos"
Also nochmals danke für die Antworten, aber ganz dem Verständnis näher
gekommen bin ich noch nicht. Vielleicht mag noch jemand hierauf
eingehen?
Grüsse
Den Schirm um den Bus, der ja nicht mit dem eigentlichen Bus verbunden
ist, würde ich unbedingt erden. Das schadet auch nicht. CAN hat dafür
häufig sogar extra Klemmen. (Ich will heute mal nicht über CAN ranten)
Eine Leitung des Busses selbst darfst Du aber nicht erden.
Drei von Vier schrieb:> Ein symmetrisches Signal benoetigt zwei Pins und benoetigt in der Therie> zumindest keinen GND Bezug. In realitaet aber doch.
Dann ist deine Theorie falsch. Es kommt auf den Empfänger drauf an.
Bei einem Optokoppler ist der Gnd-Bezug herzlich egal, solange die
Isolationsspannung nicht überschritten wird. Bei einer gegen Ground
arbeitenden Eingangsstufe muss das Signal im zulässigen
Eingangsspannungsbereich liegen, auch wenn es eine
Differenzeingangsstufe ist, d.h. der nutzbare Common Mode Bereich darf
nicht verlassen werden.
