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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LTSpice - Verschiedene GROUNDs möglich


Autor: Simulant (Gast)
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Ist es in LTSpice eigentlich möglich, mit verschiedenen GROUNDs zu 
arbeiten? Mir geht's um Funktionserde und Schutzerde. Wenn ja, wie?

Hintergrund ist u.a. der Versuch der Simulation von EMV-Prüfungen. Es 
gibt im vorliegenden Fall einen Verstärker, der einigermaßen empfindlich 
reagiert auf die Einkopplung von HF-Strömen (Schaffner NSG irgendwie) in 
Ein- und Ausgang, obwohl die Kabel gut geschirmt sind.

Autor: HildeK (Gast)
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Es gibt in Spice nur einen GND.
Trotzdem kannst natürlich jedes von GND getrennte Netz GND_x benennen. 
Die Spannungsprobes lassen ja auch eine Differenzmessung zu.

Autor: Detlev T. (detlevt)
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Galvanische Trennung geht in SPICE nicht. Du könntest aber einen zweiten 
"GROUND" über eine irrwitzig große Induktivität mit GND verbinden, ich 
nehme für so etwas in der Regel 1 GH (Giga Henry). Dann kann LTSPICE 
seinen Arbeitspunkt finden, aber de facto sind die Kreise dann 
wechselspannungsmäßig getrennt.

Autor: Sebastian S. (amateur)
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Bei z.B. Optokopplern benutze ich für die zweite Seite, üblicherweise, 
einen Widerstand im Gigaohm-Bereich gegen die zweite Pseudomasse.
Der Grübler funktioniert sonst nicht.

Autor: Elektrofan (Gast)
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> Ist es in LTSpice eigentlich möglich, mit verschiedenen GROUNDs
> zu arbeiten?
> Mir geht's um Funktionserde und Schutzerde. Wenn ja, wie?

Die hängen doch auch in der Realität "irgendwie" zusammen, und sei es 
kapazitiv.
Diese Verbindung bzw. Kopplung nur mit einem riesengrossen Bauteil zu 
berücksichtigen, liefert u.U. ein nichtzutreffendes Ergebnis.

Den Bezugspunkt vom LTSpice kann man ja schnell "umklemmen".

Autor: Wolfgang (Gast)
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Elektrofan schrieb:
> Die hängen doch auch in der Realität "irgendwie" zusammen, und sei es
> kapazitiv.

Mit kapazitiv zusammenhängend alleine kann man aber nicht rechnen. Oder 
würdest du das Gleichspannungspotential der Gegenseite über die 
Durchschlagfestigkeit eines Kondensator definieren wollen? Und selbst 
dann wäre noch das Vorzeichen ungewiss.

Autor: Stefan Schmidt (chiefeinherjar)
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Detlev T. schrieb:
> Galvanische Trennung geht in SPICE nicht. Du könntest aber einen zweiten
> "GROUND" über eine irrwitzig große Induktivität mit GND verbinden, ich
> nehme für so etwas in der Regel 1 GH (Giga Henry)

Das erscheint mir ein wenig unsinnig, da LTSpice die Induktivität 
schnell als Kurzschluss für den DC-Fall sehen kann.
Ich empfehle eher einen ohmschen WIDERSTAND von mehreren MOhm.

Autor: Noch einer (Gast)
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>Ich empfehle eher einen ohmschen WIDERSTAND von mehreren MOhm.

Ja , die Standard-Lösung.

Damit die Simulations-Algorithmen funktionieren, muss jeder Knoten 
galvanisch mit Grond verbunden sein.

Wenn es nicht verbunden ist, nimmt man einen 1GOhm Widerstand und 
behauptet dieser Widerstand simuliert die Luftfeuchtigkeit.

Autor: Elektrofan (Gast)
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> Mit kapazitiv zusammenhängend alleine kann man aber nicht rechnen. Oder
> würdest du das Gleichspannungspotential der Gegenseite über die
> Durchschlagfestigkeit eines Kondensator definieren wollen?

Ja, wenn "Funktionserde" und "Schutzerde" um (womöglich mehrere) 
Kilovolt auseinanderliegen, sollte man zusätzlich zur EMV-Problematik 
auch diese Tatsache unbedingt beachten ...

Autor: Detlev T. (detlevt)
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Stefan S. schrieb:
> Das erscheint mir ein wenig unsinnig, da LTSpice die Induktivität
> schnell als Kurzschluss für den DC-Fall sehen kann.

Was ist denn "DC-Fall"? Ich nenne das Arbeitspunkt. Und den muss LTSpice 
meist erst einmal finden bevor sie Simulation losgeht. Eine Induktivität 
hat deshalb den Vorteil, bei der Suche des Arbeitspunktes tatsächlich 
als verbunden betrachtet zu werden, bei der späteren Simulation aber als 
praktisch getrennt. Ein großer Widerstand leistet das nicht.

Autor: Stefan Schmidt (chiefeinherjar)
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Aber will man das nicht genau nicht?

Nehmen wir ein klassisches RC-Glied. Wenn ich nicht explizit festlegen, 
dass die Spannung bei 0V beginnen soll und mir direkt die Spannung am 
Kondensator anschaue, werde ich auch nicht die erwartete e-Funktion 
sehen sondern direkt die Eingangsspannung.
Bei einem RL-Glied (normaler Größenordnung, keine GH) würde man keine 
Ausgangsspannung messen, da die Induktivität als Kurzschluss behandelt 
wird.

Und das ist ein Verhalten, was man eigentlich ja nicht will, oder irre 
ich mich da?!

Man will doch zwei (quasi) "galvanisch getrennte" Netze - auch im 
Arbeitspunkt.

: Bearbeitet durch User
Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Stefan S. schrieb:
> Ich empfehle eher einen ohmschen WIDERSTAND von mehreren MOhm.
Ich empfehle gerade für EMV-Simulationen ein Modell, das der 
Wirklichkeit der Kopplung zwischen den fraglichen "GROUNDs" 
entspricht.
Und da ist mit Sicherheit alles beteiligt: R, C und L. Und wenn es 
realistisch sein soll, dann gehört dazwischen auf irgendeine Art sogar 
noch ein Störgrößengenerator (Strom/Spannung).

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: Simulant (Gast)
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Ja, das Modell hätte ich auch gerne. Wie könnte sowas aussehen?

Autor: Detlev T. (detlevt)
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Stefan S. schrieb:
> Nehmen wir ein klassisches RC-Glied[..]werde ich auch nicht die erwartete > 
e-Funktion sehen sondern direkt die Eingangsspannung.

Das ist richtig. Es kommt doch darauf an, was man testen will. Ein 
"klassisches RC-Glied" wird häufig als Tiefpass eingesetzt. Da 
interessiert vielleicht manchmal das Einschaltverhalten (e-Funktion), 
aber doch häufiger das Verhalten im Betrieb. Also Amplitude und 
Phasenverschiebung, nicht die Ladungskurve.

Ich nutze LTSpice viel zur Simulation von Feedback Loops im ac-sweep. 
Ich will also die Open-Loop Verstärkung im Arbeitspunkt simulieren, der 
sich aus dem Closed-Loop ergibt. Da ist diese Methode sehr gut, weil 
LTSpice den Arbeitspunkt für mich bestimmt.

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