Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Datenübertragung über >100m


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von Karla (Gast)


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Hi,

ich muss Daten von einem Sensor zu einem Laptop übertragen, Entfernung 
ca 100-120m im Freien. Die Übertragung ist halbduplex, der Rechner 
schickt ein Kommando, der Sensor antwortet. Ich habe schon RS232 
probiert mit einem USB-Seriell-Wandler am Laptop, der Sensor kann RS232 
von sich aus, das klappt selbst mit 2400 Baud nur unzuverlässig und 
dauert auch zu lange, 115k oder besser wären mir lieber. Teure 
Netzwerk-Kabel o.ä. scheiden aus Kostengründen aus, einfacher 
Klingeldraht verdrillt o.ä. wäre mir am liebsten.

Was könnt ihr mir sonst empfehlen: RS485 ? damit habe ich bisher keine 
Erfahrung.

LG K.

von A. S. (achs)


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Wichtig sind quasi die niederohmigen 120R (oder so) an beiden Enden.

485 ist doch gut, nimm und fertig.

Wenn Du bidirektional brauchst, nimm 2x485, also 4 Leitungen plus Masse.

Wenn Du 3 Leitungen und Bidirektional brauchst, dann z.b.:

 - Als Treiber 0V/10V mit 580R in Reihe
 - Als Empfänger 120R gegen Masse.
 - An den 120R einen Serienwiderstand 1k auf die Basis eines NPN.
 - zusätzlich eine mini-Shottky-Diode von der Basis zum Kollektor (Gegen 
Sättigung)
 - Emitter gegen Masse

 Am Kollektor kannst du dann mit 10k-Pullup das Signal einfach 
invertiert abnehmen. Irgendwo brauchst Du also nochmal eine 
Invertierung, zum Stromsparen am Sender, damit der Default-Zustand 0V 
ist, zur Überwachung am Empfänger.

von Purzel H. (hacky)


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Ja genau. RS485 sollte das koennen. Den GND nicht vergessen. Also 2 
Paare verwenden : Data+/Data- & GND/GND. Und den richtigen Treiber, nei 
nicht den 75176. Der ist veraltet und zieht zuviel Strom fuer nichts. 
Allenfalls ein
SN65HVD24D oder ADM483EAR oder ADM489AR und auf der anderen Seite nit 
vielleicht 120 Ohm terminieren, gemaess datenblatt. Falls man Strom 
sparen will, die Terminierung mit 120 Ohm & 100nF machen

von Frankman (Gast)


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Hallo Karla,
RS485 sollte gut funktionieren. Die RS485 Transceiver kann man auch an 
einen UART-USB-Konverter mit TTL-Pegeln anschließen. Ich selbst setze 
RS485 schon seit Jahren ein. Die 100 Meter habe ich mit einer Kabelrolle 
mehrfach "validiert". Die UART-Converter von FTDI kann man mit dem "FTDI 
Prog Tool" auch so konfigurieren, das das Signal zum Umschalten des 
Transceivers von transmitt zu receive automatisch erzeugen....

von m.n. (Gast)


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Bevor hier alle schreien werden "Das geht doch garnicht", nimm 
Abschlußwiderstände ca. 100 - 120 Ohm. Hier kannst Du Kurven dazu sehen: 
Beitrag "Re: RS232 mit 38.4kbps Leitungslänge größer als 100m ?"
Zu halbduplex Übertragung habe ich allerdings keine direkte Empfehlung, 
außer zu sehen, wie die Signale bei terminierter Leitung aussehen.

RS485 geht auf alle Fälle. Wie sieht denn die Schnittstelle beim Sensor 
aus?

von Bernd K. (prof7bit)


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Wenn der Sensor batteriebetrieben ist oder wenn Du einen isolierten 
(galvanisch getrennten) RS485 Transceiver verwendest wie hier: 
https://www.mikrocontroller.net/articles/Galvanische_Trennung#RS-485_galvanisch_trennen 
kannst Du den GND weglassen und eine verdrillte Zwillingslitze reicht.

: Bearbeitet durch User
von Funk (Gast)


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HC-12

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Bernd K. schrieb:
> wenn Du einen isolierten (galvanisch getrennten) RS485 Transceiver
> verwendest wie hier:
> 
https://www.mikrocontroller.net/articles/Galvanische_Trennung#RS-485_galvanisch_trennen
> kannst Du den GND weglassen und eine verdrillte Zwillingslitze reicht.
Das habe ich in jungen Jahren auch schon mal gedacht und diesen 
eigentlich naiven Fehler auch gemacht. Allerdings bezieht sich das 
Eingangspotential des 75176 durchaus auf dessen GND-Pin. Wenn du den GND 
nicht mitführst, dann kann es locker sein, dass du den 
Gleichtaktbereich des Empfängers verletzt und sich dann irgendwie über 
irgendwelche Schutzdioden oder parasitäre Effekte ein Potential 
einstellt, in dem der Empfänger "funktioniert". Allerdings ist das, wie 
wenn man einen Bleistift auf die Spitze stellt, ein sehr unsicheres 
"Gleichgewicht" und immmer wieder zwischendurch kann mal ein Byte 
korrupt sein, weil sich der Treiber den Eingangsbereich wieder 
"zurechtschiebt". Dass dabei die Absolute Maximum Ratings verletzt 
werden, steht auf dem anderen Blatt.

Fazit: natürlich zieht man die Masse immer mit durch.

Bestenfalls dann, wenn zusätzlich zum 120 Ohm Teminierungswiderstand 
noch weitere niederomhmige Widerstände nach GND und Vcc dafür sorgen, 
dass die Eingänge des Empfängers in die Mitte der Versorgungsspannung 
"ausgerichtet" werden, kann man sich u.U. im Einzelfall den GND sparen.


Ob man dann zusätzlich noch eine Potentialtrennung braucht, findet man 
heraus, wenn bei direkter Verbindung der Massen von Sender und Empfänger 
Ausgleichströme über den Schirm fließen.

: Bearbeitet durch Moderator
von Bernd K. (prof7bit)


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Lothar M. schrieb:
> Das habe ich in jungen Jahren auch schon mal gedacht
> [...]
> Fazit [...]

Papperlapapp. Du kannst die Tatsache der nachweislichen Funktion nicht 
aus der Welt schaffen durch Behauptung jugendlicher Schaltungsfehler 
Deinerseits. Alle Potentiale in der isolierten Versorgung werden 
wohldefiniert sein denn alle Transceiver haben 12k Eingangsimpedanz 
durch absichtlich genau für diesen Zweck eingebaute Pullups und 
Pulldowns.

von hinz (Gast)


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Bernd K. schrieb:
> Alle Potentiale in der isolierten Versorgung werden
> wohldefiniert sein denn alle Transceiver haben 12k Eingangsimpedanz
> durch absichtlich genau für diesen Zweck eingebaute Pullups und
> Pulldowns.

Und wenn die nicht schon drin wären, dann würde man sie halt extern dran 
machen.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Bernd K. schrieb:
> Alle Potentiale in der isolierten Versorgung werden wohldefiniert sein
> denn alle Transceiver haben 12k Eingangsimpedanz durch absichtlich genau
> für diesen Zweck eingebaute Pullups und Pulldowns.
Siehe auch dort die Betrachtungen im Abschnitt 6:
http://www.ti.com/lit/an/snla034b/snla034b.pdf

hinz schrieb:
> Und wenn die nicht schon drin wären, dann würde man sie halt extern dran
> machen.
Wie schon gesagt...

: Bearbeitet durch Moderator
von (prx) A. K. (prx)


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Wobei man bei einer duplex Punkt zu Punkt Verbindung den Transmitter 
permanent eingeschaltet lassen kann (vgl RS422), so dass der 
problematische Fall einer "offenen" Leitung nicht auftritt.

von Karla (Gast)


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Danke, das ist ja schon mal was. Wie wäre es denn mit einem MAX485 oder 
MAX481, letzterer braucht sehr wenig Strom im shutdown (0.1µA), denn der 
Sensor ist batteriebetrieben an einer sehr unzugänglichen Stelle und 
soll so wenig wie möglich Strom ziehen. Pegel ist TTL auf Sensorseite 
(zwar 3.3V, 5v ginge aber auch), am Laptop hätte ich gerne USB.

LG K.

von Karl (Gast)


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Bernd K. schrieb:
> Alle Potentiale in der isolierten Versorgung werden
> wohldefiniert sein

Papperlapapp. Wo bekommst Du denn Deine Versorgung her?

Entweder schleifst Du sie über die Leitung mit, dann brauchst Du 4 
Adern, kannst also gleich ein vernünftiges GND-Potential mitliefern.

Oder Du erzeugst sie über ein Netzteil oder einen DC/DC Wandler am 
Empfänger. Dann legt aber das Netzteil Dein Potential fest, und ob die 
12k Pulldowns ausreichen um das Potential im Gleichtaktbereich zu halten 
ist wieder Glücksache. Außerdem nutzt Du dann die Signalleitungen zum 
Potentialausgleich, das ist grober Pfusch.

Beitrag #5568607 wurde vom Autor gelöscht.
von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Bernd K. schrieb:
> denn alle Transceiver haben 12k Eingangsimpedanz
Ich finde dazu nur eine differentielle Impedanz. Und die darf auch 
beliebig höher sein, denn die 12k sind nur "min" Angaben. Die 
Eingangsschaltung des IO-Ports gibt das auch nicht so richtig her. Ich 
komme da auf 33k differentielle Impedanz.

> absichtlich genau für diesen Zweck eingebaute Pullups und Pulldowns.
Ich suche noch die Stelle im Datenblatt, wo das so explizit steht...

von Bernd K. (prof7bit)


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Karl schrieb:
> Oder Du erzeugst sie über ein Netzteil oder einen DC/DC Wandler am
> Empfänger. Dann legt aber das Netzteil Dein Potential fest,

Nein, das Netzteil ist galvanisch getrennt, es hat einen Trafo.

von Karl (Gast)


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Karla schrieb:
> MAX481, letzterer braucht sehr wenig Strom im shutdown (0.1µA), denn der
> Sensor ist batteriebetrieben an einer sehr unzugänglichen Stelle und
> soll so wenig wie möglich Strom ziehen.

Dann solltest Du Dir klarmachen: Geringer Stromverbrauch, lange 
Leitungen und hohe Datenrate schließen sich gegenseitig aus.

Da hat die Physik was dagegen: Die Leitungskapazität muss umgeladen 
werden, und je schneller das gehen soll, desto mehr Strom fließt.

Bei 120 ohm Abschlusswiderstand und 3.3V will jeder Widerstand auch 
seine 30mA, und die muss der Sensor liefern, wenn er Daten sendet.

Wenn Du sowieso Kabel legst, kannst Du die Versorgung für den Sensor 
mitliefern. Ansonsten solltest Du Dir überlegen, welche Datenrate Du 
wirklich brauchst, wie oft Du das Signal abfragen willst, und dann wäre 
Funk durchaus eine Alternative.

von Karl (Gast)


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Bernd K. schrieb:
> Nein, das Netzteil ist galvanisch getrennt, es hat einen Trafo.

"Ableitstrom" sagt Dir aber was, oder?

von Bernd K. (prof7bit)


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Lothar M. schrieb:
>> absichtlich genau für diesen Zweck eingebaute Pullups und Pulldowns.
> Ich suche noch die Stelle im Datenblatt, wo das so explizit steht...

Hier ist ein besseres Prinzipschaltbild so eines Eingangs, da sieht man 
auch besser warum die einen CMR von außerhalb der eigenen 
Versorgungsspannung verkraften: es wird erstmal runtergeteilt mit zwei 
Spannungsteilern die genau in der Mitte aufgehängt sind bevor es auf den 
Differenzverstärker geht:

https://www.planetanalog.com/author.asp?section_id=483&doc_id=562062&image_number=4

Gleichzeitig hat diese Spannungsteiler-Konstruktion (welche sich auch in 
dem geposteten Datenblatt erahnen lässt) zur Folge daß sich immer

  Vcc > Vbus_common > GND

einstellen wird.

Wir müssen auch nicht darüber streiten ob es funktioniert, es kann 
höchstens noch erklärt werden warum es funktioniert.

von Bernd K. (prof7bit)


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Karl schrieb:
> Bernd K. schrieb:
>> Nein, das Netzteil ist galvanisch getrennt, es hat einen Trafo.
>
> "Ableitstrom" sagt Dir aber was, oder?

Der DCDC-Wandler soll natürlich galvanisch getrennt sein, am besten mit 
einem Trafo mit 2 getrennten Wicklungen, hab ich das schon erwähnt?

von Michael K. (Gast)


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Bernd K. schrieb:
> Papperlapapp. Du kannst die Tatsache der nachweislichen Funktion nicht
> aus der Welt schaffen durch Behauptung jugendlicher Schaltungsfehler
> Deinerseits. Alle Potentiale in der isolierten Versorgung werden
> wohldefiniert sein denn alle Transceiver haben 12k Eingangsimpedanz
> durch absichtlich genau für diesen Zweck eingebaute Pullups und
> Pulldowns.

Grütze.
Der GND muss dazu, Lothar hat vollkommen recht.
Wenn jeder RS485 Transceiver auf seiner Seite gg. GND / VCC zieht bringt 
Dir das überhaupt nix, wenn das ganze AB Leitungspaar potentialmässig zu 
weit weg vom GND der Gegenstelle liegt.
Das KANN funktionieren, sicher ist das aber nicht.
Wenn beide GNDs auf Erde Liegen stellt die Erdverbindung das sicher, die 
kann zwischen Gebäuden aber im Potential kräftig verschoben sein.

Schön das ein RS485 Gerät bei Dir läuft.
Meine sind zu hunderten in teilweise stark gestörten Umgebungen verbaut 
worden und ohne den GND mitzuführen funzt das nicht zuverlässig.

von Bernd K. (prof7bit)


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Michael K. schrieb:
> Dir das überhaupt nix, wenn das ganze AB Leitungspaar potentialmässig zu
> weit weg vom GND der Gegenstelle liegt.

Die Transceiver sollen galvanisch getrennt vom Rest der Schaltung sein, 
hab ich glaub ich weiter oben schon erwähnt.

von Bernd K. (prof7bit)


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Michael K. schrieb:
> Schön das ein RS485 Gerät bei Dir läuft.

Bei der UK Highways Agency läufts auch mit isoliertem (2kV) und 
blitzgeschütztem RS485 2-Draht Twisted-Pair ohne GND quer durch die 
Prärie für deren Verkehrsleitanlagen im ganzen Land seit über 20 Jahren. 
Erklär denen mal warum das seit Generation Arduino an die Macht gekommen 
ist plötzlich nicht mehr gehen soll.

von Bernd K. (prof7bit)


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Michael K. schrieb:
> Meine sind zu hunderten in teilweise stark gestörten Umgebungen verbaut
> worden und ohne den GND mitzuführen funzt das nicht zuverlässig.

Hättst halt mal besser überall isolierte Transceiver verbaut. Dann 
bräuchtest Du auch keine fingerdicken Ausgleichsströme zwischen den 
Gebäuden herumführen und kämst mit 2 Adern ohne GND aus.

: Bearbeitet durch User
von m.n. (Gast)


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Karl schrieb:
> Karla schrieb:
>> MAX481, letzterer braucht sehr wenig Strom im shutdown (0.1µA), denn der
>> Sensor ist batteriebetrieben an einer sehr unzugänglichen Stelle und
>> soll so wenig wie möglich Strom ziehen.
>
> Dann solltest Du Dir klarmachen: Geringer Stromverbrauch, lange
> Leitungen und hohe Datenrate schließen sich gegenseitig aus.

Jetzt will ich aber auch wissen, welcher Sensor das ist und warum er 
seine Daten so schnell senden muß. Erst hat er eine RS232-Schnittstelle, 
dann auf einmal nur noch "TTL-Pegel". Die Anwendung scheint ja speziell 
und 'wichtig' zu sein, auf der anderen Seite sollte aber Klingeldraht 
aus Kostengründen reichen.

Ggf. kann man ihn auch über eine Stromschnittstelle fremdversorgen.

von Karla (Gast)


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Karl schrieb:
> Bei 120 ohm Abschlusswiderstand und 3.3V will jeder Widerstand auch
> seine 30mA, und die muss der Sensor liefern, wenn er Daten sendet.

Ich gehe mal davon aus, dass der MAX481 die Abschlusswiderstände nicht 
bedient, wenn er nicht aktiv ist, sonst wäre der Shutdown-Modus ja 
sinnlos. Und ich vermute, die ziehen auch im Normalmodus nur während der 
Datenübertragung, sonst kämen die 500µA Icc nicht zustande.

Im Datenblatt vom MAX481 und MAX485 sind nur 2 verdrillte Leitungen für 
die Verbindung zu sehen, brauche ich da noch eine Verbindung über GND? 
Wenn ich mir bei aliexpress.com die Breakout-Boards anschaue, sind da 
auch nur 2 Anschlüsse.

LG K.

von Olaf B. (omb)


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von Karla (Gast)


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m.n. schrieb:
> Jetzt will ich aber auch wissen, welcher Sensor das ist und warum er
> seine Daten so schnell senden muß.

Ich studiere Geologie und im nächsten Jahr machen wir eine Exkursion zu 
einem kleineren Vulkan, wahrscheinlich in Äthiopien. Die Uni zahlt die 
Geräte für das offizielle Programm, als Nebenprogramm möchten ich und 
ein weiterer Kommilitone eine kleine Datenstation installieren, die 1 
Jahr lang einige Parameter sammelt. Je nach unserer Finanzlage sollen 
das 10-20 Satellitenstationen werden, die rundum im Krater Daten sammeln 
und zu der Hauptstation führen. Die Gas-Chips bekommen wir 
wahrscheinlich gesponsert, den Rest (Mikrocontroller, Speicher, 
gasdichte Gehäuse, Batterien, Kabel ...) müssen wir selbst zahlen, Flug 
etc sind auch schon sauteuer. Da kommt in 1 Jahr einiges an Daten 
zusammen, die werden dann 2020 von einer weiteren Exkursion von der 
Hauptstation abgeholt.

von m.n. (Gast)


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Warum gehst Du auf die gestellten Fragen überhaupt nicht ein?

von Leser (Gast)


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von Wolfgang (Gast)


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Achim S. schrieb:
> Wenn Du bidirektional brauchst, nimm 2x485, also 4 Leitungen plus Masse.

Warum sollte Karla für ihre bidirektionale Übertragung 4 
(Signal-)Leitungen brauchen. Die braucht man zwingend nur für duplex mit 
differentieller Übertragung.

Karla schrieb:
> Die Übertragung ist halbduplex

von Michael K. (Gast)


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Bernd K. schrieb:
> Die Transceiver sollen galvanisch getrennt vom Rest der Schaltung sein,
> hab ich glaub ich weiter oben schon erwähnt.

Galvanische Trennung löst dann aber jeden Potentialbezug.
Die Transceiver schweben dann frei im Potential, nur über die parasitäre 
Kapazität des DCDC Wandlers an Primär GND angekoppelt.
Über eine eventuell vorhanden Schutzbeschaltung zieht sich das Potential 
irgendwie in den zulässigen Bereich.

Bernd K. schrieb:
> Generation Arduino
Dafür bin ich schon deutlich zu lange im Geschäft und das Argument 
'machen andere auch' war noch nie ein gutes wenn man das nicht mit 
technischen Grundlagen untermauern kann und Äpfel mit Birnen vergleicht.

Karla schrieb:
> müssen wir selbst zahlen
KMU suchen die in dem Bereich tätig sind und Fördermittelantrag stellen.
Da Vulkangase Klimagase sind sollte das ganz gut in den derzeitigen 
Fördermittelfokus fallen.
Bereitet Dich super auf Deine spätere Tätigkeit vor, die im wesentichen 
darin bestehen wird Deine Stelle immer wieder neu zu finanzieren indem 
Du Drittmittel auftreibst.
Die Karriere des Biologen / Geologen endet an der Uni ja meist dann wenn 
er fertig Studiert hat und anfängt Geld zu kosten.

von Bernd K. (prof7bit)


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Michael K. schrieb:
> Galvanische Trennung löst dann aber jeden Potentialbezug.
> Die Transceiver schweben dann frei im Potential,

Über die recht niederohmige Eingangsbeschaltung des Transceivers (12k an 
jeder Leitung) zieht er sich auf das Potential des Busses. Da schwebt 
gar nichts frei.

Betrachte es so: Du hast 2 Leitungen, eine ist auf 1000V und eine ist 
auf 1005V. Du stehst auf einer Holzleiter und hast ein Taschenmultimeter 
in der Hand Du mißt zwischen beiden Leitungen. Frag Dich warum das 
funktioniert.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Bernd K. schrieb:
> Frag Dich warum das funktioniert.
Weil das Messgerät so gebaut ist, dass sich jeder der Eingänge auf seine 
interne Masse bezieht.

Bernd K. schrieb:
> Über die recht niederohmige Eingangsbeschaltung des Transceivers (12k an
> jeder Leitung) zieht er sich auf das Potential des Busses.
Natürlich wird das mit dem nicht angeschlossenen GND oft gut gehen. Aber 
ich bin mir aus eigener Erfahrung eben auch 100% sicher,  dass eine 
lange ungeschirmte Leitung und ein beliebiger Störer mit der hochohmigen 
Eingangsimpedanz des 75176 locker insofern "fertig" wird, dass eben 
genau der Gleichtaktbereich verlassen und ein fehlerhaftes Bit 
übertragen wird. Wer mit diesem Risiko leben will, kann die Masse und 
den Schirm auch weglassen.

Beim CAN als Verwandten des RS423/RS485 ist es übrigens sogar so, dass 
die Masse getrennt vom Schirm geführt werden sollte/muss.

BTW: mein EMV Spezi sagt dazu, dass Pullups/Pulldowns über 5k aus EMV 
Sicht wirkungslos sind, weil sie entsprechende Ströme nicht ableiten 
können.

: Bearbeitet durch Moderator
von Bernd K. (prof7bit)


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Lothar M. schrieb:
> Beim CAN als Verwandten des RS423/RS485 ist es übrigens sogar so, dass
> die Masse getrennt vom Schirm geführt werden sollte/muss.

Das wird Dir jetzt nicht gefallen: Man kann mit geeigneten (isolierten) 
Transceivern auch CAN problemlos über eine Zweidrahtleitung ohne GND 
schicken denn auch CAN ist genau wie RS485 eine rein differentielle 
Übertragungsart und braucht daher prinzipbedingt nur 2 Drähte.

Und das funktioniert nicht "zufällig" oder nur "manchnal" sondern es 
funktioniert vorhersagbar immer weil es nämlich überhaupt keinen Grund 
gibt der dem entgegen stehen würde.

von my2ct (Gast)


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Bernd K. schrieb:
> Betrachte es so: Du hast 2 Leitungen, eine ist auf 1000V und eine ist
> auf 1005V.

Bei 100m Leitung im Freien würde ich mir eher Sorgen um den PC machen, 
wenn es draußen mal kräftiger gewittert. Eine gute 
Überspannungsableitung am Eintritt ins Gebäude beruhig da ungemein.

von Bernd K. (prof7bit)


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Lothar M. schrieb:
>> Frag Dich warum das funktioniert.
> Weil das Messgerät so gebaut ist, dass sich jeder der Eingänge auf seine
> interne Masse bezieht.

Dann wissen wir ja was zu tun ist: Wir müssen nur noch einen 
RS485-Transceiver konstruieren der genauso funktioniert. Oh, Moment mal, 
ich sehe gerade den haben wir ja schon längst, das ist genau der über 
den wir die ganze Zeit schon diskutieren.

von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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Bernd K. schrieb:
> Betrachte es so: Du hast 2 Leitungen, eine ist auf 1000V und eine ist
> auf 1005V. Du stehst auf einer Holzleiter und hast ein Taschenmultimeter
> in der Hand Du mißt zwischen beiden Leitungen. Frag Dich warum das
> funktioniert.

 Oder warum man beide Leitungen greifen kann.
 Oder warum man Batteriespannung mit Multimeter messen kann ohne
 gemensame Masse.

 Ich hab neulich versucht jemandem das zu erklären und habe es mit
 2 Stück 1.5V Batterien die an jedem Ende der RS485 Verbindung
 mit twisted pair angeschlossen sind, verglichen.
 Solange das alles galvanisch getrennt wird, ist es egal ob sich eine
 Batterie am  Hochspannungsmast und die andere am Boden befindet oder
 wo auch immer.

 Ein Multimeter hat keinen gemeinsamen Massebezug zum Messobjekt
 und kann trotzdem Spannungsdifferenzen erkennen und messen.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Ohne Massebezug sitzen die Vögel bequem auf den Hochspannungsleitungen 
ohne gegrillt zu werden.

von HobbyGeoElektiker (Gast)


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Karla schrieb:
> m.n. schrieb:
>> Jetzt will ich aber auch wissen, welcher Sensor das ist und warum er
>> seine Daten so schnell senden muß.
>
> Ich studiere Geologie und im nächsten Jahr machen wir eine Exkursion zu
> einem kleineren Vulkan, wahrscheinlich in Äthiopien. Die Uni zahlt die

Und dafür braucht man 115200 bit/s?

von Serieller Datenstromer (Gast)


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Bernd K. schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> Beim CAN als Verwandten des RS423/RS485 ist es übrigens sogar so, dass
>> die Masse getrennt vom Schirm geführt werden sollte/muss.
>
> Das wird Dir jetzt nicht gefallen: Man kann mit geeigneten (isolierten)
> Transceivern auch CAN problemlos über eine Zweidrahtleitung ohne GND
> schicken denn auch CAN ist genau wie RS485 eine rein differentielle
> Übertragungsart und braucht daher prinzipbedingt nur 2 Drähte.
>
> Und das funktioniert nicht "zufällig" oder nur "manchnal" sondern es
> funktioniert vorhersagbar immer weil es nämlich überhaupt keinen Grund
> gibt der dem entgegen stehen würde.

Genau so ist es und so ist es auch tausendfach im Einsatz.

Du wirst aber gleich erleben, wie Moderatoren solche Banalitäten, wie 
twa einen Widerspruch zu ihren steilen Thesen regeln: Dein Beitrag ist 
plötzlich weg.

von oszi40 (Gast)


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my2ct schrieb:
> Bei 100m Leitung im Freien würde ich mir eher Sorgen um den PC machen,
> wenn es draußen mal kräftiger gewittert.

Es gibt nicht nur Gewitter. In ausreichender Höhe ist auch schöner 
Rundfunkempfang mit 100m "Antenne" möglich...

100m Kabel scheinen mir recht kurz. Weiterhin könnte ein Vulkan auch 
heiße Ware liefern. Beim Vesuv von Neapel verschwad beim Ausbruch eine 
ganze Seilbahn. Man sollte deshalb keinesfalls eine Busstruktur zur 
Verkabelung wählen um Draht zu sparen.

von Rufus Τ. F. (rufus) (Moderator) Benutzerseite


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Was ist denn das für ein Sensor, der so viele Daten produziert, daß er 
unbedingt mit 115200 Baud angesprochen werden muss?

von Karla (Gast)


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Rufus Τ. F. schrieb:
> Was ist denn das für ein Sensor, der so viele Daten produziert, daß er
> unbedingt mit 115200 Baud angesprochen werden muss?

Wie schon oben erläutert, es wird sich um mehrere Sensoren je Satellit 
handeln, welche genau, steht noch nicht fest, da hängt auch davon ab, 
welche wir kostengünstig oder geschenkt bekommen.

Die Satelliten und die Zentralstation sammeln autonom 1 Jahr die Daten 
der Sensoren und speichern sie, nach 1 Jahr oder so wird dann alles am 
Stück ausgelesen; wir rechnen je nach Sensorbestückung mit einigen MByte 
an Daten, da sind 115k sicher nicht zu viel. Die Zentrale steht auch 
nicht am Rand der Caldera um evt. Vandalismus zu vermeiden sondern etwas 
im Krater, nur das lose Kabel geht nach oben, da gibt es schon schlechte 
Erfahrungen. Zudem müssen wir wegen des Batteriebetriebs auch auf 
maximal kurze Zeiten für den aktiven Betrieb achten: Daten sammeln, 
lokal abspeichern und an Zentrale schicken (wegen Redundanz) und wieder 
schlafen gehen.

Welcher Vulkan das wird, steht auch noch nicht fest, es wird wohl eher 
einer der ungefährlichen Sorte werden, die Gasmessung steht im 
Vordergrund. Unser Prof meinte, dass Kabel machbar seien, er rechnet mit 
40-70°C Bodentemperatur, hat schon etliche Exkursionen gemacht. Funk 
kommt keinesfalls in Frage, zu viel Stromverbrauch. Wenn der Vulkan 
ausbricht, ist natürlich alles weg, lässt sich nicht anders machen.

Aber das geht jetzt alles in unendliche, ich wollte eigentlich nur wegen 
der Übertragung Hilfe haben und hier wird alles zerredet, wenn ich so 
studieren würde, wäre ich nie fertig.

von Rufus Τ. F. (rufus) (Moderator) Benutzerseite


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Karla schrieb:
> Die Satelliten und die Zentralstation sammeln autonom 1 Jahr die Daten
> der Sensoren und speichern sie, nach 1 Jahr oder so wird dann alles am
> Stück ausgelesen

Warum am Stück auslesen, wenn doch eh' die ganze Zeit ein Kabel 
vorhanden ist?

Das klingt komisch.

von Günter Lenz (Gast)


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Lothar M. schrieb:
>Natürlich wird das mit dem nicht angeschlossenen GND oft gut gehen. Aber
>ich bin mir aus eigener Erfahrung eben auch 100% sicher,  dass eine
>lange ungeschirmte Leitung und ein beliebiger Störer mit der hochohmigen
>Eingangsimpedanz des 75176 locker insofern "fertig" wird, dass eben
>genau der Gleichtaktbereich verlassen und ein fehlerhaftes Bit
>übertragen wird. Wer mit diesem Risiko leben will, kann die Masse und
>den Schirm auch weglassen.

So ist es.

oszi40 schrieb:
>my2ct schrieb:
>> Bei 100m Leitung im Freien würde ich mir eher Sorgen um den PC machen,
>> wenn es draußen mal kräftiger gewittert.
>
>Es gibt nicht nur Gewitter. In ausreichender Höhe ist auch schöner
>Rundfunkempfang mit 100m "Antenne" möglich...

So ist es.
Aber diese Hinweise sind bei Bernd K. Hoffnungslos,
Er bleibt bei seiner Meinung, daß die Masse überflüssig sei.

Siehe hier:

Beitrag "USB - warum ist bei symmetrischer Übertragung die Masse so wichtig?"

Ich habe mal einen etwa 20m langen Draht in die Luft
gehängt, und diesen an den Verstärkereingang meiner
Stereoanlage angeschlossen. Ich wollte damit, nur so
aus Neugier und Spass, Sferics und Gewitterknistern
empfangen. Das Gewitter war noch weit weg, aber
in der ersten NF-Stufe meines Verstärkers war danach
der Transistor tot. Das habe ich nun von meinem
Experiment gehabt. Soetwas droht dem Leitungsempfänger
auch, wenn man die Masse wegläßt.

von Karla (Gast)


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Rufus Τ. F. schrieb:
> arum am Stück auslesen, wenn doch eh' die ganze Zeit ein Kabel
> vorhanden ist?

Da ist 1 Jahr lang kein Mensch da zum auslesen, das Kabel geht nicht bis 
nach Europa ...

von Karl (Gast)


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Bernd K. schrieb:
> Erklär denen mal warum das seit Generation Arduino an die Macht gekommen
> ist plötzlich nicht mehr gehen soll.

Umgekehrt wird ein Schuh draus: Die Generation Arduino sieht 
"Zweidraht-Bus" und denkt sich, "prima, muss ich mich um das 
Massepotential nicht kümmern".

Bernd K. schrieb:
> Du hast 2 Leitungen, eine ist auf 1000V und eine ist
> auf 1005V. Du stehst auf einer Holzleiter und hast ein Taschenmultimeter
> in der Hand Du mißt zwischen beiden Leitungen. Frag Dich warum das
> funktioniert.

Ja, oder an der HGÜ-Freileitung. Oder warum nicht gleich an einem Blitz. 
Brauchst ja nur ne Holzleiter.

Hast Du noch mehr so bescheuerte Beispiele?

JEDER DC/DC-Wandler, JEDER Trafo, JEDER Optokoppler hat eine zulässige 
Isolationsspannung, und JEDER Wandler und Trafo hat eine Kopplung 
zwischen Primär- und Sekundärseite. Selbst wenn Du zwischen den 
Trafowicklungen eine Schutzwicklung hast und die auf PE legst, und an 
der Gegenstelle auch einen Trafo mit Schutzwicklung auf PE gelegt, 
koppelst Du von der Schutzwicklung auf Deine Übertragungsleitungen, wenn 
die beiden PEs unterschiedliches Potential haben.

Nur weil es bei Dir funktioniert, heisst das nicht, dass es nicht 
trotzdem Pfusch ist.

von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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Günter Lenz schrieb:
> empfangen. Das Gewitter war noch weit weg, aber
> in der ersten NF-Stufe meines Verstärkers war danach
> der Transistor tot. Das habe ich nun von meinem
> Experiment gehabt. Soetwas droht dem Leitungsempfänger
> auch, wenn man die Masse wegläßt.

 LOL.
 Das, was deine Antenne eingefangen hat, hat aber gerade mit
 Masse zu tun. Ohne Masse wäre das absolut uninteressant.

 Überlege dir mal was mit 20m freischwebendem Draht passieren
 würde - nämlich gar nichts.

Karl schrieb:
> Nur weil es bei Dir funktioniert, heisst das nicht, dass es nicht
> trotzdem Pfusch ist.

 Und nicht alles, was man nicht so ganz versteht ist Pfusch.

von A. S. (achs)


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Warum willst Du denn Kabel verlegen? Es ist viel sinniger, die paar 
MByte lokal zu speichern ohne Draht.
-> viel Vandalensicherer (ein Kabel sieht man viel eher als kein Kabel)
-> viel weniger Stromverbraucht (Keine Kommunikation = keine 
Kommunikation)
-> viel weniger zu tragen und zu Installieren (1m Kabel + Stecker etc. 
wiegt mehr als die Batterie
-> viel Umweltsicherer (kannst Du komplett vergießen, keine Stecker 
etc.)
-> viel ESD-sicherer (keine riesige Antenne)

Wenn es Dir nur ums Wiederfinden geht, mach doch ein Seil dran. Oder 
merke Dir die GPS-Kooridinaten.

von Manfred (Gast)


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Karl schrieb:
> Die Generation Arduino sieht "Zweidraht-Bus" und denkt sich, "prima, muss ich 
mich um das Massepotential nicht kümmern".

Was willst Du damit aussagen?

"Zweidraht" in der Art Telefon, Netzwerk oder Tonstudiotechnik 
funktioniert mit einem differntiellen Signal und das eben, weil es 
keinen Massebezug hat. Natürlich sind da Übertrager oder Optpkoppler im 
Spiel.

Lange Datenstrecken über Zweidraht hatte ich schon in den Fingern, als 
weder Mikrocontroller üblich noch der Arduino erfunden waren - und die 
kamen stets ohne Masse aus.

Wie funktioniert Ethernet mit UTP-Kabel, wo ich genau zwei Paare habe 
und keinen Schirm / keine Masse?

Ich kann Dir nicht folgen.

von Karl (Gast)


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Karla schrieb:
> und hier wird alles zerredet, wenn ich so
> studieren würde, wäre ich nie fertig.

Sorry, da bist Du nicht unschuldig dran, wenn Du hier nur tröpfchenweise 
Information rüberwachsen läßt.

Als Ing. für Umweltmesstechnik sag ich da mal:

Häh? Geologen? Bauen sich selbst Sensoren? Normalerweise sagen die 
Geologen: Wir wollen das und das unter den Bedingungen messen, und dann 
bauen ihnen die Messtechniker das. Aber ok, wenn ihr was dabei lernt.

Wenn das wirklich ein Jahr laufen soll, dann bitte: Nehmt ordentliche 
Kabel. Mit Klingeldraht brauchst Du da nicht anfangen. Auch wenn Oppa 
den früher quer über die Hauswand gezogen hat, der ist nicht für Außen 
gemacht.

Das Billigste wäre 4-adrige Telefonleitung. Zwar eigentlich auch nicht 
für Außen, aber hat wenigstens eine zusätzliche Isolierung und eine 
Abschirmung.

Besser wäre 4x2 Telefonkabel, das Schwarze. Kann man vielleicht günstig 
bekommen, ist auf jeden Fall UV-beständig und hat eine ordentlich dicke 
Isolierung, der es auch nichts ausmacht, wenn mal ein Stein drauffällt.

Alternativ noch Outdoor LAN-Kabel, auch schwarz. Ebenfalls UV-beständig, 
ebenfalls geschirmt und gibt für 50 Eur pro 100m.

Wenn ihr euch die Sensoranordnung vorher überlegt, müsst ihr nicht von 
jedem Sensor zur Station, sondern könnt eine oder zwei Ringleitungen 
legen und dann zur Station.

Großer Vorteil: Ihr habt genug Adern, für Daten und für Stromversorgung, 
spart euch eine Menge Akkus, könnt der Station ein ordentliches 
Batteriemanagement verpassen und vielleicht ein Solarmodul, und die 
Station versorgt dann die Sensoren.

Und da ihr jetzt genug Adern habt, könnt ihr da super RS485 oder RS422 
drüber machen.

Dennoch gilt: Wenn das Ding da ein Jahr stehen soll, ist als Erstes die 
Energieversorgung sicherzustellen. Was hat man, wieviel Verbrauch kann 
man sich leisten, Sicherheitszuschlag und dann kann man sehen, wie oft 
man wieviele Sensoren zum Messen schicken kann.


Wär mein Ansatz, aber ich bin ja auch nur Messtechniker, kein Geologe... 
;-)

von Karla (Gast)


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Achim S. schrieb:
> Wenn es Dir nur ums Wiederfinden geht, mach doch ein Seil dran. Oder
> merke Dir die GPS-Kooridinaten.

Es ist wahrscheinlich, dass wir nicht in den Vulkankrater klettern 
können, dann werden die Gehäuse mit den Sensoren an einer Art Angel 
abgelassen, die Zentralstation ebenfalls. Deswegen hat das Kabel von der 
Zentralstation ein loses Ende bis zum Rand des Kraters, das erst beim 
Auslesen wieder angeschlossen wird. Das kann man gut verstecken. Es ist 
nicht jedermanns Sache, so einfach in einen Vulkan zu klettern auch wenn 
der nur geringe Aktivität hat und wegen der Gase kann das auch durchaus 
mal tödlich sein. Unser Prof macht jedes Jahr so eine Exkursion, der 
weiss schon was abgeht.

LG Karla

von A. S. (achs)


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Manfred schrieb:
> Karl schrieb:
>> Die Generation Arduino sieht "Zweidraht-Bus" und denkt sich, "prima, muss ich
> mich um das Massepotential nicht kümmern".
>
> Was willst Du damit aussagen?

Das Zweidraht-Bus nicht automatisch massebefreit heisst.

Das mit Übertrager oder Optokoppler riesige Potentialdifferenzen möglich 
sind (mehr als man braucht mit Erdbezug), heisst ja nicht, dass jeder 
Zweidrahtbus 10V oder mehr kann.

von Karl (Gast)


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Karla schrieb:
> Deswegen hat das Kabel von der
> Zentralstation ein loses Ende bis zum Rand des Kraters, das erst beim
> Auslesen wieder angeschlossen wird.

Die Sensoren zum Auslesen wieder hochzuholen ist keine Option?

Dann könnte man die einfach als Datenlogger auf einen internen Speicher 
laufen lassen und sich den ganzen Kabelkram sparen.

von oszi40 (Gast)


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Karl schrieb:
> Nehmt ordentliche Kabel. Mit Klingeldraht brauchst Du da nicht anfangen.

Ordentlich kostet auch ordentlich Gewicht und Übergepäck nach Afrika. 
Das Geld würde ich wie Achim beschrieb, für autarke Einzelgeräte 
ausgeben und diese wieder einsammeln wenn möglich. Bei außerhalb 70 Grad 
Betriebstemperatur steigt natürlich die Ausfallfreudigkeit diverser 
Teile.

von MiWi (Gast)


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Früher... also vor der Erfindung von USB und so hat es noch ganz normale 
Stromschleifen (0/20mA, um Gegensatz zur V24/RS232 auch TTY genannt) 
damals auch  gegeben. Da war die Leitungslänge kein Problem wenn die 
Spannung, aus der der Schleifenstrom generiert wurde hoch genug war.

Und wenn die Sensorbastler clever sind nutzen sie eine 4/20mA 
Schnittstelle und versorgen mit den 4mA den Sensor... und das 
funktioniert auch mit einer ungeschirmten - allerdings - verdrillten 
2-Draht Leitung ziemlich zuverlässig...

Nur weil die TO das nicht kennt bedeutet es nicht das es nicht - gerade 
für solche Fälle - die Schnittstelle der Wahl sein könnte.

MiWi

von Karl (Gast)


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MiWi schrieb:
> Und wenn die Sensorbastler clever sind nutzen sie eine 4/20mA
> Schnittstelle und versorgen mit den 4mA den Sensor...

Das würde ich auch so machen - wenn es am Netz hängen würde. 4mA für 20 
Sensoren sind schonmal 80mA dauerhaft, die die Station irgendwoher 
nehmen muss.

Auch sind Stromschnittstellen nicht berühmt für ihre Geschwindigkeit. 
Solange man der Meinung ist, man muss da mit 115kBaud übertragen...

von A. S. (achs)


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oszi40 schrieb:
> Das Geld würde ich ... für autarke Einzelgeräte ausgeben

autark dürfte wesentlich billiger kommen, da der ganze Firlefanz für 
ESD-Einkopplung, Leitungstreiber, Aufwecken, Gehäusedurchführung etc. 
entfällt. Und Batterien sind lokal und klein auch viel effektiver als 
Zentral.

Ein Argument gegen Einzelgeräte könnte sein, dass der Vulkan die Leitung 
(und Geräte) im Laufe des Jahres einen Meter zugräbt.

Nur, ... wenn der Professor das schon so lange macht und kennt, ... was 
sind denn seine Erfahrungen?

von Joachim B. (jar)


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Karla schrieb:
> Teure
> Netzwerk-Kabel o.ä. scheiden aus Kostengründen aus, einfacher
> Klingeldraht verdrillt o.ä. wäre mir am liebsten.

"billige" Telefonkabel können DSL übertragen >100m auch mit Mbit wo 
klemmt es denn?

Aber mich wundert das CAT Kabel zu teuer sein sollen, ist doch 
Massenware.

Mit ESP32lora könnte man auch funken und die Klingelleitungen nur für 
die Power nehmen.

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Manfred schrieb:
> Wie funktioniert Ethernet mit UTP-Kabel, wo ich genau zwei Paare habe
> und keinen Schirm / keine Masse?
Ich sehe da Trafos. Und bei dem ist (was die Datenübertragung angeht) 
eben nichts gegen GND spezifiziert, sondern alles nur gegen den anderen 
Anschluss der Wicklung.
Das ist beim massebezogenen Halbleiterbautein 75176 aber eben 
grundlegend anders.

Joachim B. schrieb:
> "billige" Telefonkabel können DSL übertragen >100m auch mit Mbit wo
> klemmt es denn?
Auch da sind Trafos drin. Und eine recht ausgefuchste 
Signalverarbeitung.

Bernd K. schrieb:
> Das wird Dir jetzt nicht gefallen: Man kann mit geeigneten (isolierten)
> Transceivern auch CAN problemlos über eine Zweidrahtleitung ohne GND
> schicken denn auch CAN ist genau wie RS485 eine rein differentielle
> Übertragungsart und braucht daher prinzipbedingt nur 2 Drähte.
Wie das mit "Prinzipschaltplänen" und der Realität ist, das dürfte aber 
auch allgemein bekannt sein: auch wenn das "Prinzip" nur 2 Leitungen 
braucht, so ist doch in der "Realität" eine Schaltung dahinter, die 
Einschränkungen mit sich bringt. Man nehme nur das beliebte "Prinzip" 
der H-Endstufe, die dann von Anfängern genau so aufgebaut wird und eben 
genau so nicht brauchbar funktioniert.

Bernd K. schrieb:
>> Weil das Messgerät so gebaut ist, dass sich jeder der Eingänge auf seine
>> interne Masse bezieht.
> Dann wissen wir ja was zu tun ist: Wir müssen nur noch einen
> RS485-Transceiver konstruieren der genauso funktioniert. Oh, Moment mal,
> ich sehe gerade den haben wir ja schon längst
Ja, mitsamt den von mir beschriebenen Grenzen und Einschränkungen. Und 
auch der von dir in der verlinkten Diskussion ins Spiel gebrachte 
SN65HVD82 hat in seiner "Typical Application" durchaus und explizit 
diese Verbindung, die einen Massebezug unter allen Teilnehmern 
herstellt.

Bernd K. schrieb:
> 
https://www.planetanalog.com/author.asp?section_id=483&doc_id=562062&image_number=4
> Gleichzeitig hat diese Spannungsteiler-Konstruktion (welche sich auch in
> dem geposteten Datenblatt erahnen lässt) zur Folge daß sich immer
>   Vcc > Vbus_common > GND
> einstellen wird.
... nur dann nicht, wenn mal irgendwas auf diese Leitung einkoppelt (und 
wenn nur einer sein Handy daneben legt), denn dann wird der 
Gleichtaktbereich des Empfängers verlassen und der muss sich erst wieder 
"einfangen" --> die Datenübertragung ist korrumpiert und die "Absolute 
Maximum Ratings" des Empfängers wurden verletzt.

So ein (halbleitergebundener) "Zweidraht-Bus" ist eben kein Bus mit nur 
2 Drähten, genausowenig wie ein "Eindraht-Bus" einer mit nur einem Draht 
ist. Implizit ist da die Masse immer mit im Spiel.

Dass da dann letztlich noch so Sachen wie "Ausgleichströme", 
"Potentialverschiebungen" und "Ableitströme" mit ins Spiel kommen, macht 
die Sache nicht einfacher und erfodert ggfs. sogar eine galvanische 
Trennung.

Mit https://www.google.com/search?q=rs485+without+ground findet man 
interessante Diskussionen:
https://store.chipkin.com/articles/rs485-rs485-cables-why-you-need-3-wires-for-2-two-wire-rs485
https://www.eevblog.com/forum/beginners/rs485-common-ground-or-not/
Und auch das hier, wo der Ground immer mitgeführt ist und bei hohen 
Potentialverschiebungen ggfs aufgetrennt werden muss.
http://www.ti.com/lit/an/slla272c/slla272c.pdf
Und Maxim stößt ins selbe Horn:
"RS-485 specifies differential transmission, which requires two signal 
wires in addition to a ground wire"
Siehe dort bei "Tips and Tricks":
https://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/3884
Auch Analog Devices hat speziell zu dieser Masseverbindung ein paar 
Worte übrig:
http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/AN-960.pdf

Ich wiederhole also einfach nochmal: natürlich kann es auch ohne diese 
Masseverbindung gehen. Technisch vorgesehen ist diese Betriebsart von 
den Chipherstellern aber nicht und sie ist auch nirgends so 
beschrieben. Oder ich habe diese Beschreibung bisher nicht gefunden...

Karla schrieb:
> Teure Netzwerk-Kabel o.ä. scheiden aus Kostengründen aus, einfacher
> Klingeldraht verdrillt o.ä. wäre mir am liebsten.
CAT5 Kabel ist nicht viel teurer als Kingeldraht, weil Netzwerkkabel 
jeder und Klingeldraht keiner braucht. Und du hast wenigstens 
rudimentären mechanischen Schutz durch den Schirm und den Mantel...

: Bearbeitet durch Moderator
von Bernd K. (prof7bit)


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Achim S. schrieb:
> Das mit Übertrager oder Optokoppler riesige Potentialdifferenzen möglich
> sind (mehr als man braucht mit Erdbezug), heisst ja nicht, dass jeder
> Zweidrahtbus 10V oder mehr kann.

Deswegen schrieb ich schon im ersten Satz in meinem ersten Posting hier 
daß das nachfolgend Gesagte voraussetzt daß man Transceiver verwendet 
oder sich welche baut die das eben können und galvanische Trennung von 
2-Draht-Bussen ist nun mal keine UFO-Technologie oder sonstige 
Fantasterei sondern es ist solide handhabbare vergleichsweise simple 
Technik und zigtausendfach erprobte und bewährte Praxis!

Aber die Voraussetzung "geeigneter massefreier isolierter Transceiver" 
wird hier in jeden zweiten Posting geflissentlich unter den Tisch fallen 
lassen, ist das eine kollektive Leseschwäche? Solche Transceiver 
existieren, die kann man sogar fix und fertig kaufen so gängig ist die 
Nachfrage dafür außerhalb des Tellerrandes dieses Forums.

von Bernd K. (prof7bit)


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Lothar M. schrieb:
> Manfred schrieb:
>> Wie funktioniert Ethernet mit UTP-Kabel, wo ich genau zwei Paare habe
>> und keinen Schirm / keine Masse?
> Ich sehe da Trafos.

Ich sehe im isolierten RS485-Transceiver auch einen Trafo.

von Bernd K. (prof7bit)


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Lothar M. schrieb:
> ... nur dann nicht, wenn mal irgendwas auf diese Leitung einkoppelt (und
> wenn nur einer sein Handy daneben legt), denn dann wird der
> Gleichtaktbereich des Empfängers verlassen

Kannst Du bitte mal den Stromkreis aufmalen der Dir da vorschwebt, 
anstatt hier dauernd nebulöse Behauptungen aufzustellen ohne Belege?!

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Das recht robust gebaute SSI für industrielle Sensoren macht das wie im 
Anhang. Differentielle Übertragung, die am Optokoppler endet.

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Bernd K. schrieb:
> Kannst Du bitte mal den Stromkreis aufmalen der Dir da vorschwebt
Kein Problem. Mal aufgeführt für 2 Leitungen und mal für 3 Leitungen. Im 
2. Fall fließt über die A und B Leitungen kein "EMV-Strom" weil der GND 
das Potential des Empfängers anhebt und damit die Eingägne des 
Pegelwandlers im Gleichtaktbereich bleiben.

> anstatt hier dauernd nebulöse Behauptungen aufzustellen
Was ist an dem Begriff "Gleichtaktbereich" nebulös?

> Kannst Du bitte mal den Stromkreis aufmalen
Kannst du jetzt mal bitte zeigen, wo es bei irgendeinem IC-Hersteller 
oder gar im "RS485-Standard" explizit steht, dass man diese Masse nicht 
verwenden sollte/darf/braucht/muss?

> ohne Belege?!
Häh? Die Links der IC-Hersteller hast du übersehen?

Bernd K. schrieb:
> daß man Transceiver verwendet oder sich welche baut die das eben können
Dann ist das das finale Schlusswort, das bedeutet, dass es eben keine 
Bauteile "von der Stange" gibt, die das können.

Und auch der von dir verlinkte "isolierte" Pegelwandler aus 
https://www.mikrocontroller.net/articles/Galvanische_Trennung#RS-485_galvanisch_trennen 
kann das nicht. Deshalb ist dort auch die Masse explizit herausgeführt.

Ich hatte es übrigens ja auch in meinem ersten Post angemerkt, dass man 
die Busleitungen ggfs. mit hinreichend niederohmigen externen 
Widerständen in den Gleichtaktbereich des Empfängers zwingen kann.

BTW: ich habe hier solche chinesischen USB-RS485-Umsetzer wie ebay 
142636983023 mit nur 2 Anschlüssen. Die funktionieren auch. Aber nur 
hier im Labor in wohlbehüteter Umgebung mit definierter Masseführung (am 
Laptop ist das dann schon spannend).
Die weiterentwickelte Version hat dann die nötigen 3 Anschlüsse wie z.B. 
ebay 302701382075

von Michael K. (Gast)


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Bernd K. schrieb:
> Und das funktioniert nicht "zufällig" oder nur "manchnal" sondern es
> funktioniert vorhersagbar immer weil es nämlich überhaupt keinen Grund
> gibt der dem entgegen stehen würde.

Dann mach das so.
Ein Blick ins Datenblatt eines RS485 Transceivers sagt zwar ganz 
eindeutig innerhalb welcher Grenzen sich die differenziellen Signale 
gegenüber GND bewegen dürfen, aber mach ruhig.
Ich habe den RS485 sehr oft verwendet und hatte oft genug sporadische 
Probleme mit floatenden GND.
Das geht lange gut weil RS485 super robust ist.
Im Laboraufbau geht das ohnehin.
In stark gestörten Umgebungen und bei steilflankigen Störungen bekommt 
Du Übertragungsfehler. Bei Energiereichen Störungen ohne externe 
Schutzbeschaltung zerlegt es den Transceiver.
Wiederholbar, absolut zuverlässig.

Ich muss Dich aber nicht bekehren.
Wenn Du auf unzuverlässigen Scheiss stehst der nur funktioniert wenn die 
Umgebung brav mitspielt ist das Dein Problem.
Ich brauch das nicht.

von oszi40 (Gast)


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Michael K. schrieb:
> zerlegt es den Transceiver. Wiederholbar, absolut zuverlässig.

Wenn es bloß der EINE wäre, würde sich der Schaden in Grenzen halten. 
Den Schwachpunkt der Idee sehe ich in der dauerhaften Zusammenführung 
aller Leitungen am PC und der gemeinsamen Versorgung. Nennt sich auch 
SPOF https://de.wikipedia.org/wiki/Single_Point_of_Failure

Wenn ich überlege, daß es ein Jahr zuverlässig funktionieren soll in 
einem Vulkan/heißem Aschehaufen in Afrika bin ich momentan kein 
Optimist. Übrigens sind 1000m Cat5 Verlegekabel 720€ und 52kg 
Übergepäck! Daher kann ich den Wunsch nach dünnstem Klingeldraht 
verstehen.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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oszi40 schrieb:
> Übrigens sind 1000m Cat5 Verlegekabel 720€ und 52kg Übergepäck!
Das ist jetzt aber ein künstliches Problem, oder?
Zeig mir mal ein Land, wo es kein Nezwerkkabel gibt.

> Übrigens sind 1000m Cat5 Verlegekabel 720€
In der Apotheke?
https://www.kabelscheune.de/Netzwerkkabel-Verlegekabel/Netzwerkkabel-Cat-5e-SF-UTP-flexibel-grau-500-m-Trommel.html

: Bearbeitet durch Moderator
von BMW (Gast)


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Nimm doch einfach current loop, ohne Masse.

Das funktioniert schon seit der Dinosaurierzeit.
Da gab es fast nur Vulkane auf dem Planeten;-)





http://www.bb-elec.com/Learning-Center/All-White-Papers/Current-Loop/Current-Loop-Application-Note/curentlp.pdf

von Bernd K. (prof7bit)


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Lothar M. schrieb:
>> Kannst Du bitte mal den Stromkreis aufmalen der Dir da vorschwebt
> Kein Problem.

Und jetzt malst Du bitte noch die 12k nach GND_iso in den Schaltplan ein 
und die stromkompensierten Drosseln an den a/b-Leitungen.

von Bernd K. (prof7bit)


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Michael K. schrieb:
> Dann mach das so.
> Ein Blick ins Datenblatt eines RS485 Transceivers sagt zwar ganz
> eindeutig innerhalb welcher Grenzen sich die differenziellen Signale
> gegenüber GND bewegen dürfen

Die überschreite ich auch nicht. Les halt das nächste mal vorher was ich 
geschrieben habe bevor Du Dich äußerst.

: Bearbeitet durch User
von Serieller Datenstromer (Gast)


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@Bernd
Laß es gut sein. Du baust es ohne separate Masseleitung, ich tue das 
genau so -und es funktioniert zuverlässig.

Der Moderator aber will Recht haben und streitet hier in 3 Wochen noch.
Da muß man dann eben klein beigeben.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Bernd K. schrieb:
> Und jetzt malst Du bitte noch die 12k nach GND_iso in den Schaltplan ein
Mach das doch bitte selber. Ich habe mir die berüchtigten "12k" (die es 
so auch in keinem der Innenbeschaltungen gibt!) einfach gedacht.

> die 12k nach GND_iso
Sind laut den mir vorliegenden Datenblättern zwischen den Bus-Pins als 
Winimalwert spezifiziert.

> und die stromkompensierten Drosseln an den a/b-Leitungen.
Wo sind denn da in den bisherigen Schaltplänen oder in irgendwelchen 
Prinzipschaltplänen irgendwelche Stroko-Drosseln?

Und was soll die Beschäftigungstherapie mit dem Bildermalen? Es ist 
einfach so, dass die Schaltung mit Masseleitung (die, ich wiederhole 
mich, von den IC-Herstellern implizit vorausgesetzt wird) auch ohne 
Gleichtaktdrosseln funktioniert.

Zumal die wiederholte Nachfrage nach irgendeiner Referenz irgendwie auch 
im Sande verläuft, bin ich mit dem Thema durch. Ich verbinde die Masse 
an meinen RS485-Empfängern und du lässt durch geeignete Beschaltung 
deiner RS485-Empfänger die Masse an deinem RS485 weg und jeder ist 
glücklich.

Serieller Datenstromer schrieb:
> Du baust es ohne separate Masseleitung, ich tue das genau so -und es
> funktioniert zuverlässig.
Also gut. Ihr habt mich überstimmt.

: Bearbeitet durch Moderator
von Karl (Gast)


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oszi40 schrieb:
> Übrigens sind 1000m Cat5 Verlegekabel 720€ und 52kg
> Übergepäck!

Echt jetzt? Da fliegt ne ganze Studigruppe nach Afrika, baut dort über 
Wochen ein Experiment auf, welches ein ganzes Jahr, vielleicht auch 
länger laufen soll, und das Jahr drauf fliegt wieder eine Studigruppe 
hin, und Du würdest die Messung scheitern lassen, weil 2 Wochen nach 
Aufbau ein Stein auf einen Klingeldraht fällt, die Isolierung 
zerquetscht und den Datenbus kurzschließt? Wegen 52kg mehr Gepäck, was 
bei 10 Leuten gerade mal 5kg mehr sind?

Ich würd mir mehr Gedanken machen, wie ich die Geräte mit den 
LiIon-Akkus ins Flugzeug bringe.

von Karl (Gast)


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Manfred schrieb:
> "Zweidraht" in der Art Telefon, Netzwerk oder Tonstudiotechnik
> funktioniert mit einem differntiellen Signal und das eben, weil es
> keinen Massebezug hat. Natürlich sind da Übertrager oder Optpkoppler im
> Spiel.

Jedes symmetrische Mikrofon hat eine Masseleitung mitgezogen, wie jede 
andere symmetrische Verbindung in der Tontechnik auch. DMX, was auch 
RS485 ist, hat ebenfalls eine Masseleitung, auch wenn manchmal Deppen 
meinen, man könne die weglassen.

> Wie funktioniert Ethernet mit UTP-Kabel, wo ich genau zwei Paare habe
> und keinen Schirm / keine Masse?

Guten Morgen, Ethernet hat auf Kabelseite überhaupt keine aktiven 
Komponenten, die einen Gleichtaktbereich vorgeben würden.

von Karl (Gast)


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BMW schrieb:
> Nimm doch einfach current loop, ohne Masse.

Hatten wir schon: Stromschleife braucht zuviel - genau - Strom für 
Akkubetrieb über ein Jahr.

von Bernd K. (prof7bit)


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Lothar M. schrieb:
>> und die stromkompensierten Drosseln an den a/b-Leitungen.
> Wo sind denn da in den bisherigen Schaltplänen oder in irgendwelchen
> Prinzipschaltplänen irgendwelche Stroko-Drosseln?

Die sind in der fertigen Schaltung, nicht im IC! Ebenso wie andere 
Schutzmaßnahmen die man für das fertige Gerät noch haben möchte, wie zum 
Beispiel Surge (Blitzschlag), etc.

> Mach das doch bitte selber.

Wenn man die Funktion des Transceivers betrachtet kann man die 
Schutzbeschaltungen weglassen.

Wenn man sich jedoch wie Du über das Verhalten bei hohen Transienten 
streiten will dann haut man dem Gegner nicht als Diskussionsgrundlage 
ausgerechnet die Schaltung um die Ohren bei der eben diese Maßnahmen der 
Einfachkeit halber nicht eingezeichnet wurden als Argument dafür daß 
alle realen Schaltungen die man jemals bauen könnte ("kann nicht", "geht 
nicht", "immer", "nie", etc.) allesamt ungeschützt wären!

Also wenn Du mir ne Schaltung um die Ohren hauen willst bei der das 
alles eingebaut ist und die dann immer noch nicht geht dann gerne. 
Ansonsten nicht.

: Bearbeitet durch User
von m.n. (Gast)


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Mich erinnert das alles an Hallervordens "Die Kuh Elsa".
Aus der Erinnerung: ein Diener ruft seinen Gutsherren an, um 
mitzuteilen, daß die Kuh Elsa tot sei. (Das sind hier die 100 m 
Klingeldraht.)
Im weiteren Verlauf stellt sich dann heraus, daß auch die Gnädigste 
verschieden und das gesamte Anwesen abgefackelt sind.
Für die Jüngeren unter uns: https://www.youtube.com/watch?v=lI1C_q8QOVU

Bis jetzt habe ich mitbekommen, daß viele Gassensoren vorhanden sind, 
welche wiederum über bis zu 20 "Satelliten" abgefragt werden, deren 
Daten nach einem Jahr Aufzeichnung ausgelesen werden sollen.
Dabei fallen mehrere MB Daten an: Pro Sensor, pro Satellite oder 
insgesamt?

Hinzu kommt, daß die gesamte Apparatur bei hohen Umgebungstemperaturen 
mit einer Batteriefüllung ein Jahr durchhalten soll, für das 
abschließende Auslesen aber keine Reserven mehr zur Verfügung stehen, 
sodaß die Datenübertragung nur minimale Energie verbrauchen darf.

Nach meiner bisherigen Einschätzung würde ich dort nicht mit langen 
Datenleitungen hantieren, sondern die Datensammler an sicheren Seilen 
befestigen, abschließend wieder bergen und dann mit kurzer "Strippe" 
auslesen.

Aber vielleicht habe ich wegen des "RS485 Unrates" auch etwas überlesen.

von Michael K. (Gast)


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oszi40 schrieb:
> Den Schwachpunkt der Idee sehe ich in der dauerhaften Zusammenführung
> aller Leitungen am PC und der gemeinsamen Versorgung.

RS485 mag keine Stichleitungen.
Korrekte Terminierung an beiden Enden, möglichst keine bzw. nur kurze 
Stichleitungen wg. Reflektion.
Bei niedrigen Datenraten ist der allerdings extrem gutmütig und verzeiht 
die meisten Fehler.
Für low power Langzeitmessung auf Akku Betrieb ist RS485 aber nicht die 
erste Wahl.

m.n. schrieb:
> Nach meiner bisherigen Einschätzung würde ich dort nicht mit langen
> Datenleitungen hantieren, sondern die Datensammler an sicheren Seilen
> befestigen, abschließend wieder bergen und dann mit kurzer "Strippe"
> auslesen.

Im Prinzip schon.
So gefährden einzelne Ausfälle auch nicht die ganze Messreihe.
Vermaschtes Funknetz + Solarzellen wäre wohl mein erster Ansatz, weil 
Gas-Sensoren oft nicht gerade 'low power' sind.
Online Daten über den Datenkonzentrator + GSM bzw. Iridium.
Die Kohle die es kostet da nach einem jahr wieder hinzufliegen würde ich 
lieber darin investieren die Teile so lange laufen zu lassen bis auch 
der letzte ausgefallen ist. Ausser Müll einsammeln läuft doch beim 
zweiten Besuch nix, wenn das nicht vorher schon die Vulkan Touristen 
bzw. die Einheimischen erledigt haben.
Für ein schlecht finanziertes Geologen Projekt ohne KMU Beteiligung aber 
ein ganz schöner Happen.

Karl schrieb:
> Ich würd mir mehr Gedanken machen, wie ich die Geräte mit den
> LiIon-Akkus ins Flugzeug bringe.
Bei selbst gebauten Akku Packs ziemlich ausgeschlossen.
Bei Verwendung fertiger Zellen mit Prüfzertifikat nicht so das Problem.

Ich schlage immer noch die Schröpfung eines Fördermitteltopfes vor.
Genau dafür gibt es die.
Reisespesen + Material + frühzeitiger Kontakt zu KMUs und 
Fördermittelabrechnungen. Dafür liefert Ihr belastbare Daten über aktive 
Vulkane und auch die Klimaforscher haben was davon.
Dein Prof. sollte doch über Kontakte in die Industrie verfügen und sich 
mit Fördermitteln auskennen.

von Chris (Gast)


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Normalerweise wird für solche Sachen das SDI-12 Protokol verwendet.
Ist eine 3-Draht Verbindung ähnlich Lin mit 1200bps nur eben mit
guten geschützter Datenverbindung, aber eben nur 1.2 kbaud.

von Icke ®. (49636b65)


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Michael K. schrieb:
> Wenn Du auf unzuverlässigen Scheiss stehst der nur funktioniert wenn die
> Umgebung brav mitspielt ist das Dein Problem.

Wer im Glashaus sitzt, sollte nicht um sich schlagen. Es ist nicht zu 
fassen, mit welcher Vehemenz der Masse-Murks bei RS485 von Experten 
verteidigt wird. Ich sag dir auch, wieso:
Es existieren genau zwei Szenarien. In ersterem können unzulässige 
Gleichtaktspannungen auftreten, im zweiten nicht. Dort wo die Gefahr 
besteht, nimmt man galvanisch entkoppelte Transceiver und benötigt keine 
Masse. Dort, wo die Gefahr nicht besteht, kann man billige, nicht 
galvanisch entkoppelte Transceiver benutzen. Und braucht ebenfalls keine 
Masse. Angsthasen nehmen immer galvanisch entkoppelte Transceiver. Und 
brauchen keine Masse. Ausschließlich Murkser benutzen in Szenario #1 
Transceiver ohne galvanische Trennung und führen zur Kompensation ihres 
Murkses die Masse mit. Meist in Form eines 0,6er oder 0,8er 
Klingeldrahtes. Und das vielleicht noch über Gebäudegrenzen hinweg. Der 
Murkser tut dies, weil er nur seine Schwachstromschaltungen kennt und 
von Starkstrom Elektrotechnik keine Ahnung hat. Deswegen weiß er auch 
nichts über die beträchtlichen Ströme, die ohne vernünftigen 
Potentialausgleich über seinen Klingeldraht fließen und diesen im worst 
case sogar zum Schmoren bringen können (schon mit eigenen Augen bei 
einer gebäudeübergreifenden CAT7-Verkabelung mit beidseitig aufgelegtem 
Schirm gesehen). Jeder Elektrikerlehrling im ersten Halbjahr würde die 
Hände heben und sagen "Nicht machen!". Natürlich lassen sich die Murkser 
nicht belehren. Hauptsache beim Chef glänzen, weil Zwei-Fuffzich Kosten 
gespart...

von bingo (Gast)


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Und woher kommen die Potentialunterschiede, wenn das Kabel in der freien 
Landschaft liegt und die ganze Chose nur von Batterien gespeist wird, 
wie in diesem Fall hier?

Die TE hat eine ganz einfache Frage gestellt bzgl. RS485 und inzwischen 
geht es fast schon um die Frage, wie die Welt entstanden sein könnte.

Ist Euch schon mal aufgefallen, dass sich die TE gar nicht mehr gemeldet 
hat?

von Icke ®. (49636b65)


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bingo schrieb:
> Und woher kommen die Potentialunterschiede, wenn das Kabel in der freien
> Landschaft liegt und die ganze Chose nur von Batterien gespeist wird,
> wie in diesem Fall hier?

Die Massefetischisten können dir das sicher populärwissenschaftlich 
erklären.

von MOSFET (Gast)


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Icke ®. schrieb:
> Die Massefetischisten können dir das sicher populärwissenschaftlich
> erklären.

Entropie, was sonst !

von Michael K. (Gast)


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Icke ®. schrieb:
> Ausschließlich Murkser benutzen in Szenario #1
> Transceiver ohne galvanische Trennung

Der Murkser hat 14 Jahre Luftfahrt VIP Equipment entwickelt bei dem 
RS485 der hauptsächlich verwendete Bus war.
Der Murkser hat in dieser Zeit unzählige Geräte durch den EMI Test 
gebracht, Schaltnetzteile bis 1KW entwickelt und Hochspannungsprüfplätze 
bis 20KV/300W.
Schon mal Kommunikationsequipement durch den 'rote Zone' EMI Test des 
BMIs gebracht?
Dann kannst Du sagen das Du dich auf EMI Entstörung verstehst, weil das 
knüppelharter Scheiss ist da durchzukommen.
Laber mich also nicht voll was ich kann und was ich nicht kann.

Woher soll, auch bei einem isolierten Transceiver, der 
Potentialausgleich zum GND des isoliert arbeitenden Empfängers 
stattfinden, wenn nicht über eine der Treiberstufen des Senders, wenn 
ausser den Treiberstufen keinerlei Verbindung zum Empfänger existiert?

Da ist es völlig egal ob eine externe Schutzschaltung die Spannung auf 
vertretbare Level klemmt, die Leistung zur Potentialverschiebung MUSS 
aus der Senderstufe kommen, denn sonst gibt es keine Verbindung.
Die Treiberleistung eines RS485 Transceivers ist aber begrenz, weil die 
Kurzschlussfest sein müssen.
In der Folge bricht Dir die differentielle Spannung weg und es kommt nur 
noch Grütze an. Ohne CRC + Retransmission geht da garnichts.
Passiert das oft genug frisst das Deine Bandbreite auf und führt zu 
undetermisistischen Verhalten.

Glaubst Du allen ernstes ein DCDC Wandler ist eine wirklich vollständige 
Trennung?
Schliess doch mal einen Tastkopf zwischen Prim und Sek GND an und schau 
Dir doch wenigstens einmal an was da an Musik über die Kapazitive 
Kopplung des Transformators kommt, bevor Du hier so einen breiten Strahl 
pinkelst.

Hättest Du RS485 und das Potentialproblem auch nur ansatzweise 
verstanden wäre Dir klar das ein 0,8mm Klingeldraht zum 
Potentialausgleich überhaupt kein Problem ist, solange der 
Spannungsabfall darauf nicht höher ist als der zulässige 
Gleichtaktbereich des Transceivers.

Der einzige der sich hier als Murkser entlarvt hat bist Du, also back 
mal etwas kleinere Brötchen.

von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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Michael K. schrieb:
> Woher soll, auch bei einem isolierten Transceiver, der
> Potentialausgleich zum GND des isoliert arbeitenden Empfängers
> stattfinden, wenn nicht über eine der Treiberstufen des Senders, wenn
> ausser den Treiberstufen keinerlei Verbindung zum Empfänger existiert?

 Sure.
 Demnach kann man mit einem Multimeter z.B. Spannung der AA-Batterie
 überhaupt nicht messen, oder ?

von Michael K. (Gast)


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Hä?
Was versuchst Du mir zu sagen?

Mit einem Multimeter kannst Du messen was ein Multimeter messen kann, 
und das ist ein klitzekleines bischen mehr als garnix.
Mit DC Betrachtungsweise kommst Du nicht weit bei schnellen Flanken.

von Georg Rensonet (Gast)


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Hallo Alle,

mal abgesehen von dem Masseproblem, zu dem ich mich nicht äussern 
möchte, gibt es in meinen Augen bei dem beschriebene Szenario noch ein 
weiters: die Fauna. Man glaubt garnicht, wieviele 2, 4, 6 oder 8 beinige 
Lebewesen auf dieser Erde Gefallen an der Isolierung von Kabeln finden. 
Mehrere 100m simplen Klingeldraht einfach in die Landschaft legen wird 
nur eine kurze Zeit gutgehen. Wir haben bei einem Projekt in den 
Philippinen normalen 3 adrigen Draht verlegt, wenn man vorne fertig war, 
war hinten die Isolierung schon abgefressen. Erst nach Verwendung von 
"rodent resistant" Kabeln ging es.
Ich glaube, Funk wäre die sicherere Lösung.

G.

von Thomas W. (diddl)


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Georg Rensonet schrieb:
> Ich glaube, Funk wäre die sicherere Lösung.

Das sehe ich auch so.



Georg Rensonet schrieb:
> Wir haben bei einem Projekt in den
> Philippinen normalen 3 adrigen Draht verlegt, wenn man vorne fertig war,
> war hinten die Isolierung schon abgefressen.

Erstaunt mich etwas.

Bei Bundesheer Übungen legen wir viele Kilometer Klingeldraht aus und 
noch niemals war da was angefressen???

Manche Drähte im TÜPL liegen schon Jahre lang da und es gab nu sehr 
selten
mal ein Problem. Und niemals waren es Insekten, sondern meisten 
Heeresstiefel ...

von hinz (Gast)


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Thomas W. schrieb:
> Georg Rensonet schrieb:
>> Wir haben bei einem Projekt in den
>> Philippinen normalen 3 adrigen Draht verlegt, wenn man vorne fertig war,
>> war hinten die Isolierung schon abgefressen.
>
> Erstaunt mich etwas.
>
> Bei Bundesheer Übungen legen wir viele Kilometer Klingeldraht aus und
> noch niemals war da was angefressen???

Andere Fauna.

von Karl (Gast)


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Marc V. schrieb:
> Demnach kann man mit einem Multimeter z.B. Spannung der AA-Batterie
>  überhaupt nicht messen, oder ?

Ein Multimeter misst nicht differenziell. Ein Multimeter hat einen 
eindeutigen Massebezug, meist am Minuspol. Wenn da Ausgleichsströme über 
die Leitung fließen, stört das üblicherweise nicht.

Und ja, es gibt Multimeter mit Netzstecker. Ätschibätsch.

Worauf die wahrscheinlich hinauswillst: Ein batteriebetriebenes Gerät 
braucht diesen Massebezug nicht. Das wird aber sofort anders, wenn da 
zum Beispiel ein Messfühler dranhängt, der in die Erde gesteckt wird, 
und damit kapazitiv an PE gekoppelt ist.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Wenn ich auf der Erde stehe und mein Multimeter in der Hand halte, kann 
ich aber nicht einfach die beiden Strippen z.B. an 30.000V und 30.010V 
halten.

Dann bin ich nämlich derjenige, der tot umfällt, weil der Bezug zur Erde 
(Masse) doch eine Rolle spielt. Nämlich für die Isolatoren.

von Karl (Gast)


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Michael K. schrieb:
> Der einzige der sich hier als Murkser entlarvt hat bist Du, also back
> mal etwas kleinere Brötchen.

Ach lass doch, die Pfuscher wirst Du damit nicht überzeugen können, und 
die wissen wie man es richtig macht brauchst Du nicht überzeugen.

Ich mein, da fragt jemand ernsthaft, wo in einer Installation mit 
mehreren hundert Metern Leitungslänge, die sternförmig oder ringförmig 
verteilt oben auf einem Berg liegen Potentialunterschiede herkommen 
sollen. Ernsthaft?

bingo schrieb:
> Und woher kommen die Potentialunterschiede, wenn das Kabel in der freien
> Landschaft liegt und die ganze Chose nur von Batterien gespeist wird,
> wie in diesem Fall hier?

Ernsthaft?

von Hubble (Gast)


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Stefanus F. schrieb:
> Wenn ich auf der Erde stehe und mein Multimeter in der Hand halte, kann
> ich aber nicht einfach die beiden Strippen z.B. an 30.000V und 30.010V
> halten.
>
> Dann bin ich nämlich derjenige, der tot umfällt, weil der Bezug zur Erde
> (Masse) doch eine Rolle spielt. Nämlich für die Isolatoren.

Das ist ja richtig niedlich. Damit übertriffst du sogar deine sonstigen 
Einlassungen mit denen du hier die Foren vollmachst.

von nun ja... (Gast)


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Ein Laberforum, einfach ein Laberforum :)

von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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Karl schrieb:
> Worauf die wahrscheinlich hinauswillst: Ein batteriebetriebenes Gerät
> braucht diesen Massebezug nicht. Das wird aber sofort anders, wenn da
> zum Beispiel ein Messfühler dranhängt, der in die Erde gesteckt wird,
> und damit kapazitiv an PE gekoppelt ist.
 Und?
 Solange nur einer von beiden Massebezug hat, ist es vollkommen egal.

Karl schrieb:
> Ein Multimeter misst nicht differenziell.
 Es wird immer die vorhandene Spannungsdifferenz zwischen beiden
 Messkabeln gemessen.

Karl schrieb:
> Ein Multimeter hat einen eindeutigen Massebezug, meist am Minuspol.
 Wenn du die Kabel umdrehst, wird trotzdem weiter die Differenz
 gemessen, es wird nur das Vorzeichen umgedreht (wie die Kabel).
 Insofern ist dieser eindeutiger Massebezug total unerheblich - es
 gab (gibt noch?) Autos, bei denen Masse mit Pluspol verbunden war.
 Auch Telefonnetz hat oft den Pluspol ihrer Stromversorgungen als
 Bezugspotential, dieser Pol ist auch geerdet.
 Die Speisespannung einer Fernmeldeanlage ist z. B. −48 V bzw. −60 V,
 gemessen gegen Erde.

 Aber zurück zum Thema:
 Gemeinsame Masse kann viel gefährlicher sein als eine Verbindung
 ohne Masse überhaupt.
 Und zuverlässiger ist es normalerweise auch nicht.

: Bearbeitet durch User
von c-hater (Gast)


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Marc V. schrieb:

>  Gemeinsame Masse kann viel gefährlicher sein als eine Verbindung
>  ohne Masse überhaupt.

Das stimmt. Schliesslich kann eine "gemeinsame Masse" (unerreichbares 
Ideal, natürlich gemeint ist: niederohmige Masseverbindung) u.U. erst 
dafür sorgen, dass hinreichend große Strome fliessen können, um 
gefährlich zu werden.

>  Und zuverlässiger ist es normalerweise auch nicht.

Doch, das schon. Wenn keine Potentialtrennung für die Signalleitungen 
besteht, ist eine gemeinsame Masse das einzige, was eine sichere 
Funktion gewährleisten kann.

Lustigerweise ist der Grund dafür exakt derselbe wie der für die 
potentiell höhere Gefährlichkeit einer niederohmigen Masseverbindung. Da 
solltest du mal drüber nachdenken...

Übrigens: die Entwickler von TTY, Ethernet, RS485 und unzähligen anderen 
Bussystemen haben das schon vor dir getan und sie sind allesamt zu einem 
Ergebnis gekommen. Ausnahmslos alle haben sich entweder für eine 
Potentialtrennung der Signalleitungen entschieden oder für einen 
gemeinsamen Massebezug.

Warum wohl ist das so? Alle doof außer du?

von Texas Instrumet VIP-Ingenieur (Gast)


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Hallo,

auf Seite 6,7 und 8 wird alles zum Thema erläutert.

http://www.ti.com/lit/an/slla272c/slla272c.pdf

Das Verbinden der Schaltungsmassen (nicht Schutzleiter) ist durchaus 
eine vom Standard abgedeckte Option, wobei der RS485-Standard eine 
Verbindung zu den lokalen Schutzleitern mit 100OHM empfielt. Dadurch 
wird der Ausgleichsstrom begrenzt.

Aber: es wird ebenfalls darauf hingewiesen, dass die so aufgespannte 
Ground-Loop Störungen einfangen kann (Ändert sich der von einer 
Leiterschleife umfasste magnetische Fluss...). Wenn diese induzierte 
Spannung nicht zu groß ist, macht das aber nichts, denn wir haben es mit 
Gleichtaktstörungen zu tun.

Alles in allem hängt es von der EMV der Umgebung ab. Wenn hohe 
magnetische Flüsse zu erwarten sind (Kern­spin­to­mo­gra­ph? ^^), kann 
man sich immer noch für die galvanische Trennung entscheiden.

Zum Thema Pfusch:
Warum sollte der Standard eine Empfehlung für eine Schaltungsoption 
geben, wenn diese angeblich totaler Pfusch ist? Für Pfusch sollte es gar 
keine Empfehlungen geben. :-)

von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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c-hater schrieb:
>>  Und zuverlässiger ist es normalerweise auch nicht.
>
> Doch, das schon. Wenn keine Potentialtrennung für die Signalleitungen
> besteht, ist eine gemeinsame Masse das einzige, was eine sichere
> Funktion gewährleisten kann.

> Ausnahmslos alle haben sich entweder für eine
> Potentialtrennung der Signalleitungen entschieden oder für einen
> gemeinsamen Massebezug.
>
> Warum wohl ist das so? Alle doof außer du?

 Liest du überhaupt was geschrieben wird?

 Ich rede die ganze Zeit von Potentialfrei, TO redet von Akkus...

: Bearbeitet durch User
von c-hater (Gast)


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Marc V. schrieb:

>  Ich rede die ganze Zeit von Potentialfrei, TO redet von Akkus...

Und du glaubst ernsthaft, allein eine getrennte Versorgung würde 
Potientialfreiheit herstellen?

Nö: das sorgt nur dafür, dass keine Ausgleichsströme der Versorgung das 
Medium passieren müssen. Alle anderen Potentialunterschiede werden 
natürlich weiterhin Ausgleichströme durch das Medium erzwingen. Ohne 
niederohmig verbundene Bezugsmasse halt durch die Signalleitungen. Genau 
dieser Sachverhalt induziert das Problem bezüglich der 
Zuverlässigkeit...

Aber mir scheint, dein gedankliches Problem ist mir klar: Du hast keine 
Vorstellung davon, was es bedeutet, in unserer realen Umgebung auf der 
lieben Erde eine Schaltung zu betreiben. Da gibt sehr viel, was nicht 
auf dem Schaltplan zu sehen ist.

Ich bin jetzt zu faul, dir das im Detail zu erklären. Aber einen 
leichten Eindruck kannst du gewinnen, indem du einfach mal nur den 
Line-In eines üblichen Audioverstärkers anfaßt. Es brummt laut. Warum 
eigentlich? Hast du darüber jemals nachgedacht? Das ist doch nach deiner 
Vorstellung eigentlich garnicht möglich: du bist ja schließlich nur 
"einpolig" angebunden, da kann ja überhaupt kein Strom fließen...

von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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c-hater schrieb:
> leichten Eindruck kannst du gewinnen, indem du einfach mal nur den
> Line-In eines üblichen Audioverstärkers anfaßt. Es brummt laut. Warum
> eigentlich? Hast du darüber jemals nachgedacht?

 Nein, es brummt nicht.
 Warum eigentlich?
 Hast du darüber jemals nachgedacht?

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Marc V. schrieb:
>> leichten Eindruck kannst du gewinnen, indem du einfach mal nur den
>> Line-In eines üblichen Audioverstärkers anfaßt. Es brummt laut.

> Nein, es brummt nicht.

Bei mir schon, ich kenne das auch nicht anders.

von Hutan (Gast)


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Marc V. schrieb:
> c-hater schrieb:
>> leichten Eindruck kannst du gewinnen, indem du einfach mal nur den
>> Line-In eines üblichen Audioverstärkers anfaßt. Es brummt laut. Warum
>> eigentlich? Hast du darüber jemals nachgedacht?
>
>  Nein, es brummt nicht.
>  Warum eigentlich?
>  Hast du darüber jemals nachgedacht?

Damit wäre er hoffnungslos überfordert.

von Wolfgang (Gast)


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Manfred schrieb:
> "Zweidraht" in der Art Telefon, Netzwerk oder Tonstudiotechnik
> funktioniert mit einem differntiellen Signal und das eben, weil es
> keinen Massebezug hat. Natürlich sind da Übertrager oder Optpkoppler im
> Spiel.

Was ist da dran "natürlich"?
Solange der Potentialabstand der differentiellen Signale zur Masse 
innerhalb des Common Mode Bereichs der Signalempfänger bleibt, brauchst 
du dir um Übertrager oder Optokoppler keine Gedanken zu machen. Dann 
dient die differentielle Übertragung "nur" der Unterdrückung von 
Gleichtaktstörungen.

von Bernd K. (prof7bit)


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c-hater schrieb:
> Doch, das schon. Wenn keine Potentialtrennung für die Signalleitungen
> besteht, ist eine gemeinsame Masse das einzige, was eine sichere
> Funktion gewährleisten kann.

Wenn keine Potentialtrennung besteht hast Du eh verloren!

Du kannst dir dann nur noch aussuchen ob zuerst der Transceiver abraucht 
oder ob erst das Massekabel verglüht und dann der Transceiver abraucht. 
Mit Massekabel hat Du natürlich das schönere Feuerwerk und deutlich mehr 
Rauch fürs Geld.

von Forist (Gast)


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Texas Instrumet VIP-Ingenieur schrieb:
> Vom_Standard_empfohlene_Variante.jpg

Da hat wohl jemand ganz kräftig Probleme mit seinen Zeichensätzen :-(

von Simon (Gast)


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Zu der Frage, wo denn bei mehreren hundert Metern freiliegender Kabel 
auf einem Berg Potentialunterschiede auftreten können:
Selbst wenn der Blitz einige hundert Meter entfernt niedergeht, möchte 
ich nicht am anderen Ende der Kabel sitzen. Wenns noch näher ist, 
verdampfen betroffene Kabel auch mal gerne. Dabei ist es unerheblich ob 
ich an meiner eigenen Batterie hänge.

Der TO sollte sich diesbezüglich auch Gedanken machen, wie die 
Messleitungen zwischen den Sensoren und der Ausleseelektronik geschützt 
werden, auch wenn es nur 10-50 cm sein sollten. Beispielsweise 
zweistufiges Schutzkonzept mit Gasentladungsröhren als Primärschutz.

So Wetterphänomene kommen bei 1 Jahr Laufzeit schon mal vor...

Lange Kabel halte ich für diese Anwendung daher für ungeeignet.
Lieber die Stationen als Mesh im Sub-GHz Bereich betreiben und die Daten 
in kurzen Abständen sichern, gerne zu einer oder zwei (Rendundanz) 
zentralen Sendestationen mit mehr Sendeleistung und anderem 
Funkprotokoll (wurden schon erwähnt: GSM, Iridium, evtl. Richtfunk...) 
legen.

Siehe auch bspw.: 
https://de.wikipedia.org/wiki/Low_Power_Wide_Area_Network

Die Zentrale holt regelmäßig die Daten von den Messstellen ab, so wenn 
ca. 30-50% Füllstand des Speichers zu erwarten ist. Wenns mal nicht 
klappt (Wetter), dann halt ein paar Tage später nochmal versuchen.
Wenn sich eine Station nicht mehr meldet, jemand vor Ort engagieren und 
nachsehen lassen.
Oder einfach komplett autark laufen lassen und die nächste 
Studentengruppe im Folgejahr die Stationen einsammeln lassen, wenn die 
sowieso ihre Exkusion machen.

von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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Simon schrieb:
> Selbst wenn der Blitz einige hundert Meter entfernt niedergeht, möchte
> ich nicht am anderen Ende der Kabel sitzen. Wenns noch näher ist,
> verdampfen betroffene Kabel auch mal gerne. Dabei ist es unerheblich ob
> ich an meiner eigenen Batterie hänge.

 Ja, ja, damit werden immer wieder Leute erschreckt.

 Bei Blitz hilft nur Faradaykäfig, alles andere ist zwecklos und das
 ganze Gerede um Schutz oder keinen Schutz fällt sowieso ins Wasser...

 Da sind ganz einfach zu viele Volt und Ampere zusammen :)

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