Hallo, ich habe eine Verständnisfrage zur Wirkung eines Kabelschirms bei induktiver Kopplung. Bekanntermaßen muss man einen Kabelschirm beidseitig erden, damit der von der eintreffenden elektromagnetischen Welle induzierte Stromfluss durch sein Magnetfeld dem störenden Magnetfeld entgegenwirken kann und das Schirminnere dadurch feldfrei wird. Man liest in diesem Zusammenhang häufig, dass ein nicht angeschlossener Kabelschirm nahezu keine Wirkung gegen induktive Kopplung hat. Diese Aussage verwirrt mich etwas. Denn allgemein ist es ja so, dass eine elektromagnetische Welle beim Auftreffen auf Metallflächen (z.B. Metallplatte) reflektiert werden. Grund hierfür ist, dass innerhalb der Metallplatte durch die elektromagnetischen Einstrahlung Ströme induziert werden, die durch ihr Magnetfeld der äußeren Störeinstrahlung entgegenwirken. Nun zu meiner eigentlichen Frage: Wenn elektromagnetische Wellen an Metallflächen reflektiert werden. Warum hat dann ein nicht angeschlossener Kabelschirm nahezu keine Wirkung gegen induktive Kopplung? Normalerweise müssten sich ja im Kabelschirm ähnlich einer Metallplatte Ströme ausbilden können, die dem äußeren Magnetfeld entgegenwirken. Viele Grüße Peter
Peter schrieb: > Wenn elektromagnetische Wellen an Metallflächen reflektiert > werden. Warum hat dann ein nicht angeschlossener Kabelschirm > nahezu keine Wirkung gegen induktive Kopplung? Weil eine "elektromagnetische Welle" eine Strahlungskopplung realisiert, eine induktive Kopplung aber mit veränderlichen Magnetfeldern funktioniert. Beides hat zwar miteinander zu tun -- aber es ist nicht identisch.
Possetitjel schrieb: > Peter schrieb: > Wenn elektromagnetische Wellen an Metallflächen reflektiert werden. > Warum hat dann ein nicht angeschlossener Kabelschirm nahezu keine > Wirkung gegen induktive Kopplung? > > Weil eine "elektromagnetische Welle" eine Strahlungskopplung realisiert, > eine induktive Kopplung aber mit veränderlichen Magnetfeldern > funktioniert. Beides hat zwar miteinander zu tun -- aber es ist nicht > identisch. Meines Wissens spricht man bei Störungen aus dem Nahfeld von induktiver Kopplung und bei Störungen aus dem Fernfeld (höherfrequente Störungen) von Strahlungskopplung. Beide Kopplungsarten haben mit sich zeitlich ändernden Magnetfeldern zu tun. Du sagst beides ist nicht identisch. Aber worin liegt dann der genaue physikalische Unterschied hinsichtlich der Wirkung beim Auftreffen auf Metallflächen?
Peter schrieb: > Bekanntermaßen muss man einen Kabelschirm > beidseitig erden, damit der von der eintreffenden elektromagnetischen > Welle induzierte Stromfluss durch sein Magnetfeld dem störenden > Magnetfeld entgegenwirken kann und das Schirminnere dadurch feldfrei > wird. Das wäre dann ein Effekt wie ein Faradayscher Käfig. > Warum hat dann ein nicht > angeschlossener Kabelschirm nahezu keine Wirkung gegen induktive > Kopplung? Normalerweise müssten sich ja im Kabelschirm ähnlich einer > Metallplatte Ströme ausbilden können, die dem äußeren Magnetfeld > entgegenwirken. Siehe Koaxleitung. Wenn der Strom des Innenleiters über den Mantel zurückfliesst, heben sich im Idealfall die Felder gegenseitig auf. Effektiver, im Aufheben der Felder, ist eine symmetrische Übertragung mit verdrillten Signaladern. Dann noch ein Mantelschirm als Steigerung. mfg klaus
Peter schrieb: > Meines Wissens spricht man bei Störungen aus dem Nahfeld > von induktiver Kopplung und bei Störungen aus dem Fernfeld > (höherfrequente Störungen) von Strahlungskopplung. Kommt hin, ja. > Beide Kopplungsarten haben mit sich zeitlich ändernden > Magnetfeldern zu tun. Ja. > Du sagst beides ist nicht identisch. Richtig. Bei Strahlungskopplung ist nämlich zusätzlich das elektrische Feld beteiligt -- daher "elektromagnetisches Feld". > Aber worin liegt dann der genaue physikalische Unterschied > hinsichtlich der Wirkung beim Auftreffen auf Metallflächen? Genau darin: Strahlung - und damit Strahlungskopplung - setzt nach meinem Verständnis die lokale Verzahnung von elektrischem und magnetischem Feld voraus. Wenn das elektrische Feld aufgrund der freien Elektronen im Metall und der Influenz "ausgesperrt" wird, gibt es hinter dem Metall keine Welle mehr, weil das lokale elektrische Feld die Energiequelle für das lokale magnetische Feld ist (und umgekehrt). Kein lokales elektrisches Feld --> kein lokales magnetisches Feld --> keine Welle. Ein rein magnetisches Nahfeld dagegen interessiert sich erstmal nicht besonders für die Metallplatte. Warum sollte es auch?
Peter schrieb: > Warum hat dann ein nicht angeschlossener Kabelschirm > nahezu keine Wirkung gegen induktive Kopplung? > Normalerweise müssten sich ja im Kabelschirm ähnlich > einer Metallplatte Ströme ausbilden können, die dem > äußeren Magnetfeld entgegenwirken. Nee. Wo soll der Strom denn hinfließen? Es hängt alles am Verhältnis von Wellenlänge und Abmessungen der Metallplatte / des Schirmes. Wenn der Schirm groß gegen die Wellenlänge der Strahlung ist, dann herrschen zum selben Zeitpunkt unterschiedliche Feldstärken an unterschiedlichen Punkten des Schirmes. Also können sich (lokale) Kreisströme ausbilden, die das äußere Magnetfeld kompensieren. Wenn aber der gesamte Schirm einer sich zeitlich ändernden, aber räumlich nahezu gleichen magnetischen Feldstärke ausgesetzt ist -- wo soll dann ein Ausgleichsstrom fließen?
Possetitjel schrieb: > Nee. Wo soll der Strom denn hinfließen? > Es hängt alles am Verhältnis von Wellenlänge und Abmessungen der > Metallplatte / des Schirmes. > Wenn der Schirm groß gegen die Wellenlänge der Strahlung ist, dann > herrschen zum selben Zeitpunkt unterschiedliche Feldstärken an > unterschiedlichen Punkten des Schirmes. Also können sich (lokale) > Kreisströme ausbilden, die das äußere Magnetfeld kompensieren. > Wenn aber der gesamte Schirm einer sich zeitlich ändernden, aber > räumlich nahezu gleichen magnetischen Feldstärke ausgesetzt ist -- wo > soll dann ein Ausgleichsstrom fließen? Vielen Dank für diese gute Erklärung. Jetzt hab ich es verstanden
Possetitjel schrieb: > Nee. Wo soll der Strom denn hinfließen? > > Es hängt alles am Verhältnis von Wellenlänge und Abmessungen > der Metallplatte / des Schirmes. > > Wenn der Schirm groß gegen die Wellenlänge der Strahlung ist, > dann herrschen zum selben Zeitpunkt unterschiedliche Feldstärken > an unterschiedlichen Punkten des Schirmes. Also können sich > (lokale) Kreisströme ausbilden, die das äußere Magnetfeld > kompensieren. > > Wenn aber der gesamte Schirm einer sich zeitlich ändernden, > aber räumlich nahezu gleichen magnetischen Feldstärke > ausgesetzt ist -- wo soll dann ein Ausgleichsstrom fließen? Jetzt habe ich mir darüber noch einmal genauer Gedanken gemacht und komme zu dem Entschluss, dass ich die Erklärung doch nicht so ganz verstehe. Angenommen die Abmessungen der Metallplatte / des Schirms sind klein gegen die Wellenlänge (Magnetfeld ändert sich mit kleiner Frequenz), so dass das sich langsam ändernde Magnetfeld während der Änderung überall gleich groß ist. Dann müsste dieser Vorgang doch vergleichbar mit dem sein, wenn eine Leiterstück in einem statisches Magnetfeld gedreht wird (z.B. Generator). In diesem Fall wird im Leiterstück durch die Lorentzkraft eine Spannung induziert, so dass an einem Ende ein Pluspol und am anderen Ende ein Minuspol entsteht. Wenn man beide Enden des Leiterstücks miteinander verbinden würde, würde ein Induktionsstrom fließen. Warum kann dann in einer Metallplatte kein Induktionsstrom fließen, wenn sich das Magnetfeld in der gesamten Metallplatte (Metallplatte klein gegenüber Wellenlänge) gleichzeitig ändert? Was ich sagen will: Warum entsteht nicht an einem Ende der Platte ein Pluspol und am anderen Ende ein Minuspol und dadurch ein Strom, welcher über die gesamte Breite der Platte fließt?
Peter schrieb: > Jetzt habe ich mir darüber noch einmal genauer Gedanken > gemacht und komme zu dem Entschluss, dass ich die Erklärung > doch nicht so ganz verstehe. :) > Angenommen die Abmessungen der Metallplatte / des Schirms > sind klein gegen die Wellenlänge (Magnetfeld ändert sich > mit kleiner Frequenz), so dass das sich langsam ändernde > Magnetfeld während der Änderung überall gleich groß ist. Okay. > Dann müsste dieser Vorgang doch vergleichbar mit dem > sein, wenn eine Leiterstück in einem statisches Magnetfeld > gedreht wird (z.B. Generator). Ahh. - Warte. Vielleicht habe ich Dich bisher missverstanden. Du nimmst an, dass die magnetischen Feldlinien die Platte senkrecht durchsetzen? > In diesem Fall wird im Leiterstück durch die Lorentzkraft > eine Spannung induziert, so dass an einem Ende ein Pluspol > und am anderen Ende ein Minuspol entsteht. Hmm. Jein... Es entsteht ein elektrisches Wirbelfeld, das im Leiterstück eine Spannung hervorruft. Außerhalb ist aber auch elektrisches Feld vorhanden. > Wenn man beide Enden des Leiterstücks miteinander verbinden > würde, würde ein Induktionsstrom fließen. Ja, man hat eine Leiterschleife, deren Durchflutung sich ändert, also entsteht ein elektrisches Wirbelfeld, als dessen Folge ein Strom im Leiter fließt. > Warum kann dann in einer Metallplatte kein Induktionsstrom > fließen, wenn sich das Magnetfeld in der gesamten Metallplatte > (Metallplatte klein gegenüber Wellenlänge) gleichzeitig ändert? Wenn meine Annahme von oben stimmt: Doch, kann natürlich. Wir müssen uns einigen, welchen Modellfall wir betrachten: Magnetfeld homogen (=Quelle sehr weit weg) oder inhomogen? Feldlinien parallel, schräg oder senkrecht zur Platte? Bei der Leiterschleife nimmt man normalerweise ein homogenes Magnetfeld an (=Quelle weit weg, Feldstärke überall gleich, aber zeitlich veränderlich); die Durchflutung ändert sich -- entweder durch Drehen der Schleife oder Ändern des Magnetfeldes. > Was ich sagen will: Warum entsteht nicht an einem Ende > der Platte ein Pluspol und am anderen Ende ein Minuspol Das geht nicht. Die Platte ist sozusagen selbst ein geschlossener Stromkreis; es fließen Kreisströme in der Platte. > und dadurch ein Strom, welcher über die gesamte Breite > der Platte fließt? Das geht auch nicht (... naja, FAST nicht). Der Strom muss irgendwo hinfließen. Eine "Monode", in die nur Strom hinein-, aber keiner herausfließt, gibt es nur in dummen Elektriker- witzen.
Hallo, in Zusammenhang mit der Wirkung des Kabelschirms bei induktiver Kopplung ist bei mir heute noch eine andere Frage entstanden. Es geht um folgendes Beispiel: In einem geschirmten Kabel entsteht, aufgrund von Stromfluss, ein zeitlich sich änderndes Magnetfeld. Durch Induktion wird im Schirm eine Spannung erzeugt. Die beiden Enden des Schirms seien durch ein externes Kabel miteinander verbunden, wodurch im Kabelschirm ein Induktionsstrom entsteht, welcher durch sein eigenes Magnetfeld, das vom Kabel ausgehende Magnetfeld vollständig kompensiert. Somit ist das Magnetfeld außen am Kabel gleich Null. Aber was ist jetzt eigentlich mit dem Magnetfeld des externen Kabels? Durch den Stromfluss müsste ja auch hier ein sich zeitlich änderndes Magnetfeld entstehen, welches in der Umgebung des geschirmten Kabels Störungen erzeugt. Wird durch dieses Magnetfeld nicht die gesamte Schirmwirkung zunichte gemacht? Viele Grüße
Meine Frage ist gestern etwas untergegangen. Wer kann was dazu sagen?
Hi, es ergeben sich bei der Schirmung => Verhinderung von unerwünschter Verkopplung - gerade bei höheren "Mantel-Strömen" genau diese Probleme. Man versucht durch Ferritkerne etc. über dem Mantel die Induktivitätsverluste so weit wie möglich zu erhöhen, um eine Abstrahlung von Energie ausserhalb des Systems zu verhindern. Gerade im Hochleistungs-Sendebereich gibt es da interessante Konstruktionen. Mehrere gespannte Drähte um einen Zentraldraht herum wirken wie ein Koaxialkabel. So sieht dann ein Feeder aus. Reusenleitung.... (Haut mich voll vom Hocker - funktioniert aber!) http://images.google.de/imgres?imgurl=https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/61/Solec_Kujawski_longwave_antenna_feeder.jpg&imgrefurl=https://de.wikipedia.org/wiki/Sender_Solec_Kujawski&h=1536&w=2048&tbnid=_Tgz10pKdYPwJM:&tbnh=90&tbnw=120&docid=0o1C68SBjIHZZM&client=firefox-b&usg=__acx2V4OzSi5h5WMdFk_oDZ9ZMcI=&sa=X&ved=0ahUKEwicyd_Fh6XPAhVhDJoKHW3PCk0Q9QEILTAD Nebenbei: In der Praxis nimmt man auch oft MU-Metall (z.B. bei Tonköpfen), um magnetische Felder abzuschirmen, (besser gesagt, die Wechselwirkung der verschiedenen Felder zu neutralisieren.) ciao gustav
Peter schrieb: > Es geht um folgendes Beispiel: In einem geschirmten > Kabel entsteht, aufgrund von Stromfluss, ein zeitlich > sich änderndes Magnetfeld. Okay. Koax-Kabel, Strom in Seele fließt hin. -- Wo fließt er zurück? > Durch Induktion wird im Schirm eine Spannung erzeugt. Hmm. > Die beiden Enden des Schirms seien durch ein externes > Kabel miteinander verbunden, wodurch im Kabelschirm ein > Induktionsstrom entsteht, welcher durch sein eigenes > Magnetfeld, das vom Kabel ausgehende Magnetfeld vollständig > kompensiert. Okay. Bleibt immer noch unklar, wie der Strom im Kabel zurückkommt. Der Satz von der Erhaltung der Ladung (=Knotenpunktsatz) ist eine scharfe Waffe: Es kann nicht dauernd ein Strom "hinzu" ohne einen entsprechenden Strom "rückzu" fließen. Das geht physikalisch nicht. > Somit ist das Magnetfeld außen am Kabel gleich Null. Sicher. Wenn die Momentanwerte des hinfließenen und des rückfließenden Stromes auf dem geschirmten Kabel in jedem Moment übereinstimmen, ist das Magnetfeld gleich Null. > Aber was ist jetzt eigentlich mit dem Magnetfeld des > externen Kabels? Durch den Stromfluss müsste ja auch > hier ein sich zeitlich änderndes Magnetfeld entstehen, Selbstverständlich. > welches in der Umgebung des geschirmten Kabels Störungen > erzeugt. Wird durch dieses Magnetfeld nicht die gesamte > Schirmwirkung zunichte gemacht? Nein - denn jetzt lautet meine Frage, wie der Strom, der im externen Kabel fließt, wieder zurückkommt. Es hat keinen Sinn, eine physikalisch unmögliche Anordnung anzunehmen und dann zu fragen, was passiert. Hin- und rückfließende Ströme treten immer paarweise auf. Die Frage ist, wie sie räumlich verteilt sind. Wenn sie "ineinander" fließen (Koax-Kabel), merkt man im Idealfall außen nichts davon. Wenn sie nahe beieinander fließen (twisted pair), merkt man zumindest wenig. Wenn sie räumlich irgendwie verteilt fließen, hat man eine große Leiterschleife und ein räumlich ausgedehntes Magnetfeld.
Possetitjel schrieb: >> Es geht um folgendes Beispiel: In einem geschirmten >> Kabel entsteht, aufgrund von Stromfluss, ein zeitlich >> sich änderndes Magnetfeld. > > Okay. Koax-Kabel, Strom in Seele fließt hin. -- Wo fließt > er zurück? Ich glaube ich habe mich etwas unklar ausgedrückt. Beim Koaxkabel ist der Schirm ja gleichzeitig auch Rückleiter. In meinem Beispiel rede ich aber von einer ganz normalen geschirmten Netzleitung (L und N), von welcher die Störungen ausgehen. Der Schirm ist also kein Rückleiter. Possetitjel schrieb: > Bleibt immer noch unklar, wie der Strom im Kabel zurückkommt. Wie gesagt, der Strom fließt in der Netzleitung über L hin und über N zurück. Im Prinzip ziele ich auf folgendes Beispiel ab: Im idealen Fall kompensieren sich die Magnetfelder von L und N vollständig, so dass der Schirm von keinem Magnetfeld durchsetzt wird. Im gestörten Fall kompensieren sich die beiden Magnetfelder nicht, wodurch der Schirm von einem Magnetfeld durchsetzt wird und im Schirm eine Spannung induziert wird. Damit ein Schirm gegen induktive Kopplung wirkt, wird er üblicherweise ja an beiden Enden an Erde (z.B. Gehäuse) angeschlossen. Dadurch wird die im Schirm induzierte Spannung kurzgeschlossen, wodurch im Schirm ein Induktionsstrom fließt, dessen Magnetfeld, das von L bzw. N ausgesendete Störmagnetfeld (im idealen Fall) vollständig kompensiert. Dadurch ist das geschirmte Kabel nach außen feldfrei. Jetzt zu meiner eigentlichen Frage: Man könnte ja anstelle beide Schirmenden mit Erde zu verbinden auch einfach beide Schirmenden mit einem Leiter (z.B. Kabel) kurzschließen. Verursacht der Kurzschlussstrom, welcher durch den Schirm und das Kabel fließt, dann nicht auch wieder Störungen wodurch außerhalb vom geschirmten Kabel wieder störende Magnetfelder auftreten? Bzw. haben diese störenden Magnetfelder eine geringere Auswirkung, wenn sie nicht über eine Kurzschlussleitung sondern über ein großflächiges Gehäuse fließen (wenn beide Schirmenden mit dem Gehäuse verbunden sind)? Würde in diesem Fall der Kurzschlussstrom, dadurch, dass er großflächig fließt, ein Magnetfeld mit geringerer Reichweite verursachen, als wenn er in einer einfachen Kurzschlussleitung fließt? Viele Grüße
Peter schrieb: > Ich glaube ich habe mich etwas unklar ausgedrückt. Beim > Koaxkabel ist der Schirm ja gleichzeitig auch Rückleiter. Ja. > In meinem Beispiel rede ich aber von einer ganz normalen > geschirmten Netzleitung (L und N), von welcher die > Störungen ausgehen. Der Schirm ist also kein Rückleiter. Ach so. Missverständnis. Alles klar. > Im Prinzip ziele ich auf folgendes Beispiel ab: Im idealen > Fall kompensieren sich die Magnetfelder von L und N > vollständig, so dass der Schirm von keinem Magnetfeld > durchsetzt wird. Stop. - Jein. Klassisches Beispiel aus "Grundlagen der Elektrotechnik - III": Bei einem Koaxialkabel kompensieren sich die Magnetfelder VOLLSTÄNDIG, da die Symmetrieachsen genau aufeinanderfallen. Bei einer Zweidrahtleitung kompensieren sich die Felder nur TEILWEISE, d.h. nur in bestimmten Richtungen. > Im gestörten Fall kompensieren sich die beiden Magnetfelder > nicht, wodurch der Schirm von einem Magnetfeld durchsetzt > wird Ja. Das ist genau bei der normalen Zweidrahtleitung der Fall. > und im Schirm eine Spannung induziert wird. Hmm. Richtig ist, dass etwas induziert wird im Schirm. Ich übersehe aber nicht, ob das lokale Ströme sind, die sich im Großen gesehen aufheben, oder ob es sich aufintegriert. > Damit ein Schirm gegen induktive Kopplung wirkt, wird > er üblicherweise ja an beiden Enden an Erde (z.B. Gehäuse) > angeschlossen. Nee, so kann man nicht zwingenderweise argumentieren. Es ist nicht zwingend dasselbe, ob die Störquelle INNEN im Schirm ist oder AUSSEN. Im Übrigen: Ein weiterer Leiter außen (Erde) würde ja die Strombilanz stören. Wo sollte dieser Strom herkommen, wenn sich doch schon die Ströme in L und N genau ausgleichen sollen? Sag jetzt nicht "Der wird induziert", denn auch ein Induktionsstrom hat irgendwo seinen Gegenspieler. Trafos, die aus Nichts einen Strom machen, gibts nicht. > Dadurch wird die im Schirm induzierte Spannung > kurzgeschlossen, wodurch im Schirm ein Induktionsstrom > fließt, dessen Magnetfeld, das von L bzw. N ausgesendete > Störmagnetfeld (im idealen Fall) vollständig kompensiert. Nee, das haut vom Ansatz her nicht hin: Die Strombilanz an der Doppelleitung stimmt ja; der Strom auf der einen Ader hinzu ist genau gleichgroß wie der Strom auf der anderen Ader rückzu. Die Magnetfelder haben gleiche Gestalt, gleiche Größe und entgegengesetzes Vorzeichen - aber sie sind räumlich etwas verschoben, und deshalb gleichen sie sich nicht aus. > Dadurch ist das geschirmte Kabel nach außen feldfrei. Je länger ich darüber nachdenke, desto mehr glaube ich, dass das nicht stimmt. Mir fehlt nur das schlagende Argument... :) > Jetzt zu meiner eigentlichen Frage: [...] Kann ich nicht beantworten, da ich glaube, dass schon Deine Voraussetzung nicht zutrifft. Kann es nur nicht beweisen...
Peter schrieb: >Warum hat dann ein nicht >angeschlossener Kabelschirm nahezu keine Wirkung gegen induktive >Kopplung? Ein äußeres magnetisches Wechselfeld induziert im Schirm und in der Seele die gleiche elektrische Spannung und Polarität. Am Ende der Leitung, zum Beispiel an einem Verstärkereingang, heben sich beide Spannungen gegenseitig auf, da sie die gleiche Polarität haben. Wenn da nun der Schirm nicht mit angeschlossen ist hat man dann ein gewaltiges Brummen, bei zum Beispiel einem NF-Verstärker.
Possetitjel schrieb: >> Im Prinzip ziele ich auf folgendes Beispiel ab: Im idealen >> Fall kompensieren sich die Magnetfelder von L und N >> vollständig, so dass der Schirm von keinem Magnetfeld >> durchsetzt wird. > > Stop. - Jein. Klassisches Beispiel aus "Grundlagen der > Elektrotechnik - III": Bei einem Koaxialkabel kompensieren > sich die Magnetfelder VOLLSTÄNDIG, da die Symmetrieachsen > genau aufeinanderfallen. Bei einer Zweidrahtleitung > kompensieren sich die Felder nur TEILWEISE, d.h. nur in > bestimmten Richtungen. Wenn man mit einer Stromzange, welche ja bekanntlich das Magnetfeld über einem stromführenden Kabel misst, über L und N misst, wird Strom I=0 A angezeigt. Von daher kann ich nicht verstehen, warum Du behauptest, dass sich die Magnetfelder bei einer Zweidrahtleitung (Netzkabel) im ungestörten Fall nur teilweise kompensieren. Possetitjel schrieb: >> Damit ein Schirm gegen induktive Kopplung wirkt, wird >> er üblicherweise ja an beiden Enden an Erde (z.B. Gehäuse) >> angeschlossen. > > Nee, so kann man nicht zwingenderweise argumentieren. Diese Aussage steht so in jedem EMV-Buch und sollte dementsprechend auch stimmmen. Possetitjel schrieb: > Im Übrigen: Ein weiterer Leiter außen (Erde) würde ja die > Strombilanz stören. Wo sollte dieser Strom herkommen, wenn > sich doch schon die Ströme in L und N genau ausgleichen > sollen? > Sag jetzt nicht "Der wird induziert", denn auch ein > Induktionsstrom hat irgendwo seinen Gegenspieler. Trafos, > die aus Nichts einen Strom machen, gibts nicht. Wir reden in meinem Beispiel ja vom gestörten Fall, bei dem sich die Magnetfelder in L und N nicht aufheben und dadurch im Schirm eine Spannung induzieren. Meine eigentliche Frage zielt auf folgendes Beispiel ab: Ich habe ein Netzkabel, von dem Störungen ausgehen und im EMV-Raum von einer Antenne gemessen werden. Das Kabel sei der einzige Störer im gesamten Raum. Aus diesem Grund schirme ich das Kabel ab und schließe die Enden kurz. Dafür gibt es 2 Möglichkeiten: 1. Beidseitiger Anschluss des Schirms an eine großflächige Masseplatte 2. Beiseitiger Anschluss des Schirms an ein externes Kabel zur Bildung einer Kurzschlussschleife. Was mich interessiert: Im idealen Fall wird der Schirm nach außen hin feldfrei. Dennoch fließt ein Strom durch den kurzgeschlossenen Schirm. Im Bereich des Schirms kompensiert dieser Strom mit seinem Magnetfeld das von L und N ausgesendete Störmagnetfeld. Aber dennoch fließt ein Strom in der Kurzschlussschleife (großflächige Masseplatte oder externes Kabel), von dem ein Magnetfeld mit der selben Frequenz wie das von L und N ausgehende Störmagnetfeld ausgesendet wird. Mich interessieren die genauen Auswirkungen: Angenommen in Fall 2 (externes Kabel) würde man das externe Kabel in direkter Nähe zum geschirmten Kabel verlegen. Würde die Schirmwirkung dann komplett zunichte gemacht werden und die Antenne die gleiche Störung empfangen, wie es bei einem ungeschirmten Kabel der Fall wäre? Und was genau ändert sich hinsichtlich des von der Kurzschlussschleife ausgesendeten Magnetfelds wenn man den Strom im Schirm großfächig kurzschließt (z.B. über ein Gehäuse)? Hat das ausgesendete Magnetfeld dann eine viel geringere Reichweite und wird von der Antenne nicht mehr wahrgenommen?
Peter schrieb: > Wenn man mit einer Stromzange, welche ja bekanntlich > das Magnetfeld über einem stromführenden Kabel misst, Nein. Sprachliche Schlamperei. Die Stromzange misst nicht "das Magnetfeld", sie misst die Durchflutung. Das ist das Integral der Feldstärke nach dem Weg. > über L und N misst, wird Strom I=0 A angezeigt. Von > daher kann ich nicht verstehen, warum Du behauptest, > dass sich die Magnetfelder bei einer Zweidrahtleitung > (Netzkabel) im ungestörten Fall nur teilweise > kompensieren. Weil das ein Fakt ist. Die magnetische Feldstärke einer von gleich großen Hin- und Rückströmen durchflossenen Zweidrahtleitung ist außerhalb der Drähte nirgendwo gleich Null. Trotzdem kann natürlich das Umlaufintegral, d.h. die Durchflutung gleich Null werden. > Possetitjel schrieb: >>> Damit ein Schirm gegen induktive Kopplung wirkt, wird >>> er üblicherweise ja an beiden Enden an Erde (z.B. Gehäuse) >>> angeschlossen. >> >> Nee, so kann man nicht zwingenderweise argumentieren. > > Diese Aussage steht so in jedem EMV-Buch und sollte > dementsprechend auch stimmmen. Auf der Ebene diskutiere ich nicht weiter. Ich muss hier nichts beweisen. > Im idealen Fall wird der Schirm nach außen hin feldfrei. > Dennoch fließt ein Strom durch den kurzgeschlossenen > Schirm. Im Bereich des Schirms kompensiert dieser Strom > mit seinem Magnetfeld das von L und N ausgesendete > Störmagnetfeld. Aber dennoch fließt ein Strom in der > Kurzschlussschleife (großflächige Masseplatte oder > externes Kabel), von dem ein Magnetfeld mit der selben > Frequenz wie das von L und N ausgehende Störmagnetfeld > ausgesendet wird. Nutzlose Kette unbewiesener Behauptungen. Ich bin raus.
Peter schrieb: >1. Beidseitiger Anschluss des Schirms an eine großflächige Masseplatte Also beidseitige Erdung. Das ist der typische Fall einer Masseschleife, oder auch Brummschleife genannt. Hier kann das Kabel Störungen abgeben oder auch aufnehmen. Bei HF kann man dies unterbinden oder veringern, in dem man Ferrit-Ringkerne übers Kabel schiebt oder mehrere Windungen durch den Ringkern fedelt. >Wir reden in meinem Beispiel ja vom gestörten Fall, bei dem sich die >Magnetfelder in L und N nicht aufheben und dadurch im Schirm eine >Spannung induzieren. Dies ist aber nur möglich, bei beidseitiger Erdung, oder es irgendwo noch einen anderen Stromweg gibt.
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