Hallo,
für ein Arduino-Projekt mit einem 10m entfernten Sensor benutze ich zur
Kommunikation ein geschirmtes Kabel. Darin laufen die
Versorgungsspannung (VCC + GND) sowie die Kommunikationsleitungen für
den Sensor.
Muss ich den Schirm des Kabels nur beim Arduino auf GND legen oder nur
beim Sensor oder bei beiden oder gar nicht?
Und warum?
Danke und viele Grüße
Gerhard
Gerhard schrieb:> OK. Wird die Masse, also der Schirm, beim Arduino oder beim Sensor> angeklemmt?
Beidseitig.
Sonst wirkt der Schirm wie ein an der Tischkante eingeklemmtes Lineal,
das du auf der frei hängenden Seite anregst. Gibt EMV-Probleme.
Gerhard schrieb:> OK. Wird die Masse, also der Schirm, beim Arduino oder beim Sensor> angeklemmt?
Der Schirm wird an jeder Seite verbunden. Es gibt EMV Ratgeber, die
etwas anderes behaupten aber das ist in der Regel grober Unfug.
Nur blöd, dass mein Verbindungsstecker nur 8 Kontakte hat...
Muss mir einen neuen Stecker suchen.
Oder ich klemme am Stecker den Schirm auf GND der Versorgung. Dann kann
ich den Stecker weiter nehmen.
Hi,
Signalrückführung aber nicht über den Schirm, sonst einseitig mit GND
verbinden. Sonst hast Du eine klassische Schleife. Alles, was in den
Schirm hineininduziert wird, ist dann Bestandteil des Signals. GND
braucht dann eine Extra-Leitung. Die kann auch geschirmt sein.
Im Bild sieht man mehr als tausend Worte.
ciao
gustav
Hallo
Dennis E. schrieb:> Der Schirm wird an jeder Seite verbunden. Es gibt EMV Ratgeber, die> etwas anderes behaupten aber das ist in der Regel grober Unfug.
Und was ist außerhalb der Regel?
Auch wenn es jetzt ein wenig ironisch klingt, die Frage ist durchaus
ernst gemeint.
Wann und warum wird die Regel gebrochen, bzw. warum wird normalerweise
(nach deiner Aussage - auch nicht ironisch oder kritisch gemeint aber du
wirst ja hoffentlich eine Begründung haben) auf beide Seiten mit Masse
(und auch ernst gemeint: Und wie - Verbinden ist sehr weit auslegbar)
verbunden bzw. aufgelegt?
Die Frage wurde ja hier in Forum und auch woanders schon öfter gestellt
und eigentlich immer gibt es keine eindeutige Erklärungen, teilweise
sogar lächerlich ins persönlich gehende Streitereien (Bei einen
technisch, physikalischen Thema -vernünftige Diskussionen basierend auf
verschiedenen Auslegungen und Verständnis, aber emotionale Ausbrüche und
persönliche Angriffe bei so einen Thema..?!)
Und übersehen:
Was ist eine "saubere Erde"?
Die Clowns können sich jetzt gerne zurückhalten. Bilder von
irgendwelchen Bodenproben oder den Kleingarten dürfen gerne auf den
lokalen Festplatten bleiben- es dürfte wohl klar sein was ich in diesen
Zusammenhang mit Erde meine...
Wie stellt man in der Praxis überhaupt in vorhinein eine "saubere" aber
fast noch wichtiger eine "dreckige" Erde fest?
HildeK schrieb:> Beidseitig.
kann kontraproduktiv sein weil es Brummspannungen gibt und zu GND
Ausgeichsströme fliessen, ich lege im Zweifel den Schirm immer nur
einseitig auf da wo GND sicher vorhanden ist!
Bestes Beispiel immer wieder Antennenanlagen wo der Schirm auf PE liegt
und einen erheblichen R Unterschied zu PE an anderer Stelle aufweist,
leider ist der Schirm auch Rückleiter für die Antenne und dort trennen
kann stören!
Es gibt ja auch dc getrennte Versorgungen dort den Schirm auflegen
bringt da nichts.
Hallo,
nach der "reinen Lehre" ist der Schirm immer Gehäusepotential, also ein
Tunnel zwischen 2 faradayschen Käfigen in dem die Verbindungsleitungen
liegen. Ohne Metallgehäuse braucht man über einen "Schirm" gar nicht
nachzudenken.
Mit Schaltungs-Gnd hat das zunächst auch gar nichts zu tun. In einem
Geräteverbund sollte es maximal eine einzige direkte Verbindung zwischen
Gnd und Gehäusepotential geben. Das ist aber aus EMV-Gründen nicht
erforderlich sondern maximal eine Anforderung aus dem Personenschutz =
Erdung.
Antennentechnik ist in dem Sinn keine geschirmte Leitung. Es gibt hier
auch genügend Probleme mit Brummschleifen und entsprechende
"Mantelstromfilter" die den Schirm galvanisch (z.B. mittels
HF-Übertrager) auftrennen.
Gruß Anja
Anja schrieb:> Es gibt hier> auch genügend Probleme mit Brummschleifen und entsprechende> "Mantelstromfilter" die den Schirm galvanisch (z.B. mittels> HF-Übertrager) auftrennen.
stimmt, mit Mantelstromfilter gibts durch die Auftrennung vom Schirm
auch Probleme, das habe ich nicht vergessen als Firmenfunk ins Kabel
einstörte.
Hennes schrieb:> Was ist eine "saubere Erde"?
Hi,
auf der Baustelle hatten wir zwei Gelb-grüne zu verlegen.
Die "saubere" Erde oder Elektronikerde hat eigene Sammelschiene.
Musste mit Extra Label versehen werden, um Verwechslungen zu vermeiden.
Zitat:
"...Elektronikerde (engl. electronic earth) und saubere Erde (engl.
clean earth)
Diese beiden Begriffe bezeichnen einen unbeeinflussten (potentialfreien)
Erdungsleiter – vergleichbar mit dem Schutzleiter PE eines IT-Systems –
zur Sicherung der Funktionsfähigkeit insbesondere elektronischer
Einrichtungen und der EMV.
starke Erde (engl. power earth) und schmutzige Erde (engl. dirty earth)
Hierbei handelt es sich in beiden Fällen um einen Potential führenden
("unsauberen") Erdungsleiter – vergleichbar mit dem betriebsmäßig Strom
führenden PEN-Leiter in einem TN-C-System..."
/Zitat
Quelle:
https://www.elektropraktiker.de/nachricht/was-bedeutet-im-bereich-der-elektrotechnik-der-begriff-erde/
ciao
gustav
Joachim B. schrieb:> HildeK schrieb:>> Beidseitig.>> kann kontraproduktiv sein weil es Brummspannungen gibt und zu GND> Ausgeichsströme fliessen, ich lege im Zweifel den Schirm immer nur> einseitig auf da wo GND sicher vorhanden ist!
Wenn natürlich der Sensor auch noch selber geerdet ist, dann mag es
wieder anders aussehen. Aber für einen isoliert hängenden Sensor nach
10m Kabel bleibe ich bei meiner Aussage - ich habe da meine Erfahrungen
zwischen den beiden Varianten ...
Wo sind da Brummschleifen? GND im Kabel vom Schirm laufen schön
parallel.
Mein Beispiel:
Steuergerät - 10m Kabel (VCC, GND, LVDS diff. ≈600MBit/s) - Kamera im
Metallgehäuse, verbunden mit dem Schirm.
Ohne Verbindung von Schirm und GND auf der Kameraseite (Empfehlung von
der Vorgängervariante) bin ich mit Pauken und Trompeten durch die
EMV-Prüfung gefallen.
HildeK schrieb:> Beidseitig.> Sonst wirkt der Schirm wie ein an der Tischkante eingeklemmtes Lineal,> das du auf der frei hängenden Seite anregst. Gibt EMV-Probleme.Dennis E. schrieb:> Der Schirm wird an jeder Seite verbunden. Es gibt EMV Ratgeber, die> etwas anderes behaupten aber das ist in der Regel grober Unfug.
Nein der Schirm wird nur einseitig mit Masse respektive GND verbunden,
es sei denn man nutzt den Schirm selbst als Masseleitung, was
gelegentlich aus Sparsamkeitsgründen gemacht wird.
Wenn man es richtig, so wie der TO, macht und eine separate
GND(Masse)-Leitung zieht, dann wird der Schirm nur einseitig geerdet.
Wird bei separater Masseleitung der Schirm beidseitig mit Masse
verbunden, dann baut man eine super Erdschleife. Warum das so ist mögen
die beiden Kandidaten hier mal in der einschlägigen Literatur nachlesen.
Genau dieses beidseitige Anschließen des Schirms ist in der NF-Technik
oftmals die Ursache für unerklärlichen Brumm.
Ich habe seinerzeit selbst Anlagen in Betrieb genommen, wo zwischen
Steuerschrank und Maschine 8m Kabel dazwischen waren und da wurden
Schirme generell nur einseitig angeschlossen. Alles andere endete
regelmäßig im Disaster.
Karl B. schrieb:> Hi,> auf der Baustelle hatten wir zwei Gelb-grüne zu verlegen.> Die "saubere" Erde oder Elektronikerde hat eigene Sammelschiene.> Musste mit Extra Label versehen werden, um Verwechslungen zu vermeiden.
Genauso wird das gemacht. Bei den von mir erwähnten Anlagen wurde das so
gemacht. Es wurde peinlichst darauf geachtet das PE und GND nur an einem
Punkt miteinander verbunden waren. Zu diesem Zweck gab es im
Steuerschrank eine spezielle Potentialschiene wo die erfolgte.
Zeno schrieb:> Nein der Schirm wird nur einseitig mit Masse respektive GND verbunden,
Hi,
ich mache das bei Audiokabeln oft so:
das andere Ende des äußeren Schirms mit R/C-Glied gegen GND abschließen.
Dann habe ich keinen ausgeprägten DC-Pfad mehr. Aber HF-mäßig ist das
Ganze abgeblockt.
Beispiel:
Trotz Audio-Trenntrafo brummte es weiter.
Das Gehäuse des Trenntrafos braucht auch ein definiertes Potenzial.
An eine GND-Verbindung einen 1 kOhm Widerstand und 0,1µF Kondensator:
Brummen weg.
Bei den Phantomspeisungs-Mikros läuft über den Schirm die Rückführung.
Da muss man beide Seiten des Schirms auf das jeweilige GND legen, sonst
bleibt Mikro stumm.
Bei dem Beispiel mit dem Messfühler hat @HildeK wohl Recht.
Besser Doppelabschirmung. Eine hat beidseitige GND-Verbindung, äußerer
Schirm nur eine Verbindung zum Hauptgehäuse.
ciao
gustav
HildeK schrieb:> Wo sind da Brummschleifen? GND im Kabel vom Schirm laufen schön> parallel.
Schon mal davon gehört, das so ein Leiter und auch der Schirm selbst
einen ohmschen Widerstand haben?
Lese mal hier https://dewiki.de/Lexikon/Erdschleife nach, da ist das
Problem des TO genau beschrieben.
Gordon N. schrieb:> Zeno das ist grober Unfug.
Nö, das sind mindestens 10 Jahre Erfahrung im Anlagenbau und weitere 30
Jahre Erfahrung im Serviceaußendienst. Bei uns werden Spannungen im
unteren Millivoltbereich (1-5mV) über mehrere Meter übertragen. Parallel
zu diesen Kabeln laufen Versorgungskabel und Kabel über die Leistung
übertragen wird u.a. für die Ansteuerung von Motoren die per PWM
geregelt werden.
Ich weis schon wovon ich rede. So wie ich es beschrieben habe
funktioniert es 100%ig. Ich weis aber auch das es hier jede Menge
Schlauberger gibt die es generell besser wissen, die dürfen es gern
anders machen und dann stundenlang Fehler suchen. Ist mir aber
letztendlich egal, denn jeder muß auf seine Art glücklich werden.
Hi,
im eine passende Fundstelle im Internet:
Zitat:
"...Kabelschirme und Stahlschutzschläuche einseitig oder beidseitig
auflegen? Kabelschirme und Stahlschutzschläuche sollen, wenn möglich
beidseitig aufgelegt werden. Früher galt die Regel, Kabelschirme nur
einseitig aufzulegen, um Ausgleichsströme (Erdschleifen) zu vermeiden.
Heute erfordert die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) meist das
Gegenteil, also das beidseitige Auflegen. Deshalb müssen
Ausgleichsströme, verursacht durch örtliche Potentialunterschiede, die
Schirm, Kabel und Elektronik zerstören könnten, durch geeignete
Maßnahmen verhindert oder klein gehalten werden. Ausgleichströme, die
über Abschirmungen fließen, sollten möglichst vermieden werden.
Folgendes ist unbedingt zu beachten: Bei Kabellängen unter 25 m kann
dies normalerweise ohne besondere Maßnahmen erfolgen, weil bei solch
kurzen Entfernungen keine erheblichen Potentialunterschiede zwischen den
Auflagepunkten zu erwarten sind. Bei Kabellängen über 25 m sind die
örtlichen Erd- und Potentialverhältnisse zu prüfen. Werden dabei
Potentialunterschiede festgestellt, die Ausgleichsströme verursachen
können, sind folgende Maßnahmen abzuwägen: Stromtragfähigkeit des
Schirms überprüfen, d.h. durch Messungen und Berechnungen feststellen,
ob der zu erwartende Ausgleichsstrom Schirm und Kabel schädigen könnte.
Ist der zu erwartende Ausgleichsstrom zu groß, um über den Schirm
abgeleitet zuwerden, muss entweder zwische den unterschiedlichen
Potentialen eine stromtragfähige Ausgleichsleitung verlegt werden oder
eine Seite des Kabelschirms nicht direkt aufgelegt, sondern kapazitiv
(10 ... 100 nF bipolar) an den Schirmauflagepunkt angekoppelt werden.
Die Wirksamkeit dieser Maßnahme muss jedoch überprüft werden..."
/Zitat
Quelle:
https://www.bkvibro.com/fileadmin/mediapool/Internet/Grounding_recommendations/Erdung_def.pdf
ciao
gustav
HildeK schrieb:> Wenn natürlich der Sensor auch noch selber geerdet ist, dann mag es> wieder anders aussehen. Aber für einen isoliert hängenden Sensor nach> 10m Kabel bleibe ich bei meiner Aussage
ja da macht es nichts wenn beidseitig geschirmt ist, aber wenn der
Sensor nicht isoliert ist und GND extra mitgeführt wird laufen da 2
Signals auf Schirm und GND Leitung und das kann Potenzialunterschiede
provozieren, siehe mein Beispiel mit der Koax Antennenleitung!
Niemand weiss wie hoch die Potenzialunterschiede sein können und was auf
PE alles noch so an Störungen befindet. Im Labor kann das schlimm
werden, eigene Erfahrungen wenn der Gebäude Erder weit weg ist.
Die Erfahrungen muss jeder selber machen! Aber man sucht sich einen Wolf
auch wenn man vermeindlich alles richtig gemacht hat.
also Schirm mit GND extra da sollte der Schirm nur passend einseitig
aufgelegt werden sonst ist er kein Schirm, jeder
https://de.wikipedia.org/wiki/Faradayscher_K%C3%A4fig arbeitet
einseitig!
Zeno dann hoffe ich keiner kommt drauf was du da fabriziert hast und das
sendet unglücklich auf bestimmten Frequenzen. Dann bist du rechtlich im
Arsch.
Zeno schrieb:> Lese mal hier https://dewiki.de/Lexikon/Erdschleife nach, da ist das> Problem des TO genau beschrieben.
Nein, denn genau da ist was völlig anderes beschrieben. Ein zweiter Weg
über Erde, die einen ganz anderen räumlichen Verlauf hat und damit eine
Antenne aufspannt.
Selbiges Problem auch bei Antennen (um die es hier überhaupt nicht
geht), da ist der Mast über ein extra Kabel an einer zweiten Stelle
geerdet - und dann ggf. nochmals über das angeschlossene Gerät. Eine
schöne, große Schleife. Wo ist die hier beim geschirmten Kabel, wo innen
und außen GND verlegt sind?
Hat der TO überhaupt gesagt, ob sein Sensor hier digitale Signale
abliefert oder analoge Millivolts? Ist der Sensor völlig erdfrei
montiert oder gibt es noch eine weitere Verbindung?
Zeno schrieb:> Schon mal davon gehört, das so ein Leiter und auch der Schirm selbst> einen ohmschen Widerstand haben?
Ja, und ich kann dann auch den Gesamtwiderstand berechnen.
Gordon N. schrieb:> Zeno dann hoffe ich keiner kommt drauf was du da fabriziert hast und das> sendet unglücklich auf bestimmten Frequenzen. Dann bist du rechtlich im> Arsch.
Ja Du bist halt der Größte! Bravo - solche Leute braucht das Land.
Nebenher habe ich mir das so nicht ausgedacht - bin ja schließlich kein
Konstrukteur. Habe leider oft genug die leidvolle Erfahrung machen
müssen, wenn sich mal einer nicht an die Vorgaben der Konstruktion
gehalten hat und den Schirm beidseitig aufgelegt hat. Da kommt dann
besondere Freude bei der Fehlersuche auf, wenn der Fehler dann nur
sporadisch auftritt, weil z.B. in der Nachbarhalle gerade der Kran
angeworfen wird. Das tückische an der Sache ist ja das es funktionieren
kann aber eben nicht muß.
Bei einem Kabel wo Motorsignale übertragen werden ist das sicherlich
wurscht ob der Schirm beidseitig aufgelegt wird, bei einem Signalkabel
wo nur ein paar Millivolt übertragen werden eben nicht.
HildeK schrieb:> Selbiges Problem auch bei Antennen (um die es hier überhaupt nicht> geht), da ist der Mast über ein extra Kabel an einer zweiten Stelle> geerdet - und dann ggf. nochmals über das angeschlossene Gerät. Eine> schöne, große Schleife. Wo ist die hier beim geschirmten Kabel, wo innen> und außen GND verlegt sind?
HF ist eine ganz andere Baustelle. Da gelten ganz andere Erdungsregeln.
Schau einfach mal in ein altes Röhrenradio, da sind Masseverbindungen im
HF-Teil auf dem kürzesten Wege ausgeführt im NF-Teil sieht es da ganz
anders aus. Da wird die Masseleitung als getrennter Draht geführt und
der Schirm ist nur einseitig angeschlossen und diese Leitungen sind
meist nicht allzu lang, so das es dort nur geringfügige
Potentialunterschiede gibt. Warum hat man das wohl so gemacht? Denk mal
drüber nach.
Joachim B. schrieb:> ja da macht es nichts wenn beidseitig geschirmt ist, aber wenn der> Sensor nicht isoliert ist und GND extra mitgeführt wird laufen da 2> Signals auf Schirm und GND Leitung und das kann Potenzialunterschiede> provozieren, siehe mein Beispiel mit der Koax Antennenleitung!> Niemand weiss wie hoch die Potenzialunterschiede sein können und was auf> PE alles noch so an Störungen befindet. Im Labor kann das schlimm> werden, eigene Erfahrungen wenn der Gebäude Erder weit weg ist.> Die Erfahrungen muss jeder selber machen! Aber man sucht sich einen Wolf> auch wenn man vermeindlich alles richtig gemacht hat.>> also Schirm mit GND extra da sollte der Schirm nur passend einseitig> aufgelegt werden sonst ist er kein Schirm, jeder
Ja, so wie Du es schreibst ist es richtig, aber die Schlauberger hier im
Forum meinen es besser zu wissen.
Es gibt nur zwei Ausnahmen wo der Schirm beidseitig aufgelegt wird:
1. Wenn mann magnetische Störeinstrahlungen fernhalten will
2. Bei doppelt geschirmten Kabeln wird der äußere Schirm beiseitig
aufgelegt.
Wer mag darf ja gern nochmal hier
https://www.demvt.de/publish/viewfull.cfm?objectID=ba9a79ef_e081_515d_743bd049d75d4b30
nachlesen.