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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Bedenklichkeit Elektromagnetischer Abstrahlung bei Schaltregler/Aufwärtswandler


Autor: Stefan K. (sdwarfs)
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Hallo,

ich habe eine Frage zum Thema EMV-Verträglichkeit bzw. Bedenklichkeit 
elektromagnetischer Abstrahlung.
Ich muss in meinem Projekt für die Motoren die Batterie-Spannung 
(3.6-5.6V je nach Ladungszustand) auf 12V hochkonvertieren.
Dafür gibt es wohl entsprechende Step-Up Voltage Regulator ICs (bzw. 
Aufwärtswandler-Schaltregler).

Ich habe mal eine Beispiel-Schaltung per Switcher-CAD analysiert (siehe 
angehängtes Bild):
In der nötigen Schaltung wird eine Spule verwendet, um die Spannung in 
die Höhe zu treiben. Die Spule wird in der Beispielschaltung mit einer 
Frequenz von 39,85kHz geladen/entladen. Das sollte weit genug oberhalb 
der Grenze von 30kHz liegen, die Muskel und Nervenfasern reizt. 
Allerdings gibt es mindestens Wärmewirkung. Evtl. aber noch andere 
Wirkungen, die nicht gerade wünschenswert aber noch nicht erwiesen 
sind...

Die Frage ist, was evtl. noch für niedrigere Frequenzen auf dem 
39,85kHz-Signal liegen...

Was mir aber aufgefallen ist, dass das die Leistung die in der Spule 
umgesetzt wird zwischen ca. +13W und -23W schwankt. Soweit ich weiß, 
senden Handys mit max. 2W und dort wird es als problematisch angesehen.
Der Unterschied ist hier aber, dass das Signal kubisch (also sehr viel 
schneller) abnimmt mit der Entfernung, da es eine Spule ist und keine 
Antenne.

Meine Fragen dazu:
1. In wie fern stört dieses Magnetfeld andere Geräte (Radio/Fernseher im 
selben Haushalt etc)?


2. Wie kann man das am Besten abschirmen? Ich meine hier Lösungen, die 
über Hobby-Basteleien hinaus gehen, d.h. Produktion geeignet sind.

Das Problem ist, dass es sich um ein Gerät mit Plastikgehäuse handelt. 
D.h. es bestände eher nur die Möglichkeit direkt um die Spule irgendwie 
zu isolieren. Man könnte z.B. unter der Spule eine größere Kupferfläche 
auf der Platine lassen oder die Spule in ein metallgehäuse packen. Die 
Frage wäre dann aber wieder, ob die Schaltung dann noch funktioniert 
(denn das Magnetfeld wird ja nicht grundlos aufgebaut, sondern wird ja 
letztlich benötigt).


3. Wie ich schon beschrieben habe, handelt es sich um ein 
batteriebetriebenes Gerät. Es gibt also keine direkte Möglichkeit das 
Ding zu "erden". Ich könnte höchstens die Isolation mit der Masse 
verbinden - ich bin mir aber unsicher, ob vorteilhaft ist.


4. Gibt es sinnvolle Alternativen, um die Spannung zu erhöhen und dabei 
Ausgangsleistungen von z.B. 12-18Watt bzw. 1-1,5A Ausgangsstrom zu 
erreichen?
Ich könnte mir z.B. eine Spannungsverdoppler-Schaltung vorstellen, die 
würde ja nur mit Kondensatoren arbeiten und wäre damit wohl eher bgzl. 
Elektromagnetismus unverträglich. Oder???
Die Frage wäre hier, ob sich damit solche Ströme umsetzen lassen... 
Sämtliche auf Ladungspumpen basierende Schalt-ICs, die ich mir angesehen 
habe, schafften nur eine geringe Leistung. Zudem wäre hier der 
Wirkungsgrad auch interessant.
Die Spannung könnte man am Ende mit einem Spannungsregler oder einer 
Z-Diode auf die benötigten 12V runterregeln...


5. Habt Ihr noch andere Ideen als Alternative?


Danke schonmal...
Stefan

Autor: Gast (Gast)
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>1. In wie fern stört dieses Magnetfeld andere Geräte (Radio/Fernseher im
>selben Haushalt etc)?
entweder
a) aufbauen und ausprobieren oder
b) Radio/Fernseher in Switcher CAD simulieren und Wechselwirkung plotten

>2. Wie kann man das am Besten abschirmen? Ich meine hier Lösungen, die
>über Hobby-Basteleien hinaus gehen, d.h. Produktion geeignet sind.
Alufolie über den Kopf ziehen

>Das Problem ist, dass es sich um ein Gerät mit Plastikgehäuse handelt.
>D.h. es bestände eher nur die Möglichkeit direkt um die Spule irgendwie
>zu isolieren. Man könnte z.B. unter der Spule eine größere Kupferfläche
>auf der Platine lassen oder die Spule in ein metallgehäuse packen. Die
>Frage wäre dann aber wieder, ob die Schaltung dann noch funktioniert
>(denn das Magnetfeld wird ja nicht grundlos aufgebaut, sondern wird ja
>letztlich benötigt).
Ja, aber nicht außerhalb der Spule. Man sollte keine Elektronik basteln, 
wenn man die Grundlagen nicht verstanden hat.


>3. Wie ich schon beschrieben habe, handelt es sich um ein
>batteriebetriebenes Gerät. Es gibt also keine direkte Möglichkeit das
>Ding zu "erden".
Schwachsinn. Natürlich geht das.
>Ich könnte höchstens die Isolation mit der Masse
>verbinden - ich bin mir aber unsicher, ob vorteilhaft ist.
Spielt keine Rolle. Jedenfalls schadet es nichts. Also machs einfach, 
wenn es dir Spaß macht.


>4. Gibt es sinnvolle Alternativen, um die Spannung zu erhöhen und dabei
>Ausgangsleistungen von z.B. 12-18Watt bzw. 1-1,5A Ausgangsstrom zu
>erreichen?
Etliche. Z.B. mehrere Batterien zusammenschalten.

>Ich könnte mir z.B. eine Spannungsverdoppler-Schaltung vorstellen, die
>würde ja nur mit Kondensatoren arbeiten und wäre damit wohl eher bgzl.
>Elektromagnetismus unverträglich. Oder???
Oder!!!

>Die Frage wäre hier, ob sich damit solche Ströme umsetzen lassen...
>Sämtliche auf Ladungspumpen basierende Schalt-ICs, die ich mir angesehen
>habe, schafften nur eine geringe Leistung.
Dann sieh dir doch einfach welche an, die mehr schaffen.
>Zudem wäre hier der Wirkungsgrad auch interessant.
Warum sollte der interessant sein, wenn angeblich die benötigte Leistung 
nicht erreicht wird?
>Die Spannung könnte man am Ende mit einem Spannungsregler oder einer
>Z-Diode auf die benötigten 12V runterregeln...
Ja, wenn sonst der Wirkungsgrad zu gut ist, kannst du das machen. Mir 
erschließt sich nur nicht, wozu?

>5. Habt Ihr noch andere Ideen als Alternative?
Mal die Grundlagen der Elektronik lernen?

Autor: Stefanie B. (sbs)
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guck dir mal den lm2577 an
Gruß
Stefan

Autor: Bensch (Gast)
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> Was mir aber aufgefallen ist, dass das die Leistung die in der Spule
umgesetzt wird zwischen ca. +13W und -23W schwankt.

Wie das? Die Erklärung würde mich interessieren...

> Der Unterschied ist hier aber, dass das Signal kubisch (also sehr viel
schneller) abnimmt mit der Entfernung, da es eine Spule ist und keine
Antenne.

Wenn die Spule abstrahlt, ist das eine Antenne und die Feldstärke nimmt 
mit dem QUADRAT der Entfernung ab- wie schon seit mehr als 100 
Jahren....

>Ich könnte höchstens die Isolation mit der Masse
>verbinden - ich bin mir aber unsicher, ob vorteilhaft ist.
Spielt keine Rolle. Jedenfalls schadet es nichts. Also machs einfach,
wenn es dir Spaß macht.

Ja klar, haben wir früher auch schon gelernt:
Schwarz ist Rot, Plus ist Minus- und immer den Isolierschlauch erden!

Autor: Stefan (Gast)
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Hallo,

Würth Elektronik hat magnetisch Abgeschirmte Speicherdrosseln. Ich würde 
wenns denn sein muß solche nehmen.

Autor: avion23 (Gast)
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>Die Spule wird in der Beispielschaltung mit einer
>Frequenz von 39,85kHz geladen/entladen. Das sollte weit genug oberhalb
>der Grenze von 30kHz liegen, die Muskel und Nervenfasern reizt.
>Allerdings gibt es mindestens Wärmewirkung.
Da habe ich nie etwas von gehört. Esoterik?

>Die Frage ist, was evtl. noch für niedrigere Frequenzen auf dem
>39,85kHz-Signal liegen...
Keine, aber massive Oberwellen. Und um die geht's.

Man umgeht das Problem indem man andere Motoren verwendet. Oder mehr 
Zellen in Reihe. Versuch mal das Problem um zu stellen.

Übrigens wirst du wohl bald einen neuen Thread aufmachen müssen, wenn 
hier das Geflame losgeht. Lies dir vorher ein paar gute Artikel zu 
schaltwandlern durch. Deine Beschreibung klingt noch sehr unausgegoren.

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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Bedenkt man, daß bei Röhrenfernsehern mit der Horizontalablenkung ein 
recht ausgeprägtes Wechselmagnetfeld mit einer Frequenz von weniger als 
16 kHz verwendet wird, müssten ja an sich alle (Röhren-)Fernsehnutzer 
zuckend und verkrümmt auf dem Boden ihrer Wohnzimmer liegen.
Das hier auftretende Feld ist erheblich stärker als das von einer 
Speicherdrossel abgegebene und liegt obendrein auch noch mitten im 
"gefährlichen" Bereich.
Röhrenkübel für Computeranwender sind da sicher, da selbst klassische 
VGA-Monitore mit mehr als 30 kHz Ablenkfrequenz betrieben werden, und 
alles, was auch nur ansatzweise zeitgemäß ist, mit erheblich höheren 
Frequenzen (um die 100 kHz).

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>mit der Horizontalablenkung ein
>recht ausgeprägtes Wechselmagnetfeld mit einer Frequenz von weniger als
>16 kHz verwendet wird,

Ich kann mich erinnern, irtgendwo mal ein Uhrenprojekt gesehen zu haben, 
welches diese exkate Frequenz von 15625Hz als Zeitbasis nimmt. Die Uhr 
musste nur neben den Fernseher gestellt werden...

Autor: Jörg S. (Gast)
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> Ich kann mich erinnern, irtgendwo mal ein Uhrenprojekt gesehen zu haben,
> welches diese exkate Frequenz von 15625Hz als Zeitbasis nimmt. Die Uhr
> musste nur neben den Fernseher gestellt werden...
Nur dumm das die Zeit dann bei einem 100Hz Fernseher doppelt so schnell 
vergeht :)

Autor: Stefan K. (sdwarfs)
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Hallo Gast....
> a) aufbauen und ausprobieren oder
> b) Radio/Fernseher in Switcher CAD simulieren und Wechselwirkung plotten
Die Variante a) würde ich eher vermeiden wollen.
Variante b) ist durchaus eine Idee...

> Ja, aber nicht außerhalb der Spule. Man sollte keine Elektronik basteln,
> wenn man die Grundlagen nicht verstanden hat.
Doch... das wird auch außerhalb der Spule aufgebaut! Das Magnetfeld 
bildet sich hauptsächlich im Kern der Spule (dort ist die Flussdichte am 
höchsten), aber sehr wohl auch außerhalb.
Wenn Du einen Beweis brauchst, gibt es dafür einen tollen Versuch, den 
Du mal nachbauen kannst. Dazu brauchst du nen Draht, ne Spannungsquelle 
und en Taster, ein Blatt Papier oder Pappe sowie Eisenspähne. Aus dem 
Draht biegst Du Dir wie auf dem folgenden Bild eine Spule, wobei deren 
Windungen durch das Papier bzw. die Pappe gestochen werden, damit die 
Pappe bzw. das Papier durch die Spulenmitte geht. Auf das Papier streust 
du die Eisenspähne (gut verteilen) und dann leitest Du pulsierende Stöme 
in die Spule. D.h. Taster/Spuhle/Spannungsquelle zusammenschalten und 
den Taster mehrfach kurz drücken (da die Spule einen geringen Widerstand 
haben wird, solltest Du nicht zu lange drücken, da das mehr oder weniger 
die Spannungsquelle kurz schließt und der Draht bei entsprechenden 
Strömen, die bei so kleinem Widerstand der bei einer so kurzen Leitung 
entstehen dürfte, zu glühen anfangen wird).

Dabei kommst Du dann zu einem solchen tollen Bildchen:
http://www.cup.uni-muenchen.de/studium/lafprak/gr7...

Du wirst sehen, dass sich auch Metallspähne außerhalb der Spuhle bewegen 
werden.

Für gewöhnlich soll man ja keine Trolle füttern... aber ich denke ich 
erkläre mal lieber, dass eine Spule sehr wohl auch außerhalb magnetische 
Wirkung hat, bevor sich darauf noch jemand verlässt und am Ende Ärger 
bekommt.


>>3. Wie ich schon beschrieben habe, handelt es sich um ein
>>batteriebetriebenes Gerät. Es gibt also keine direkte Möglichkeit das
>>Ding zu "erden".
> Schwachsinn. Natürlich geht das.
Vielleicht sollte ich erwähnen, dass es sich um ein mobiles Endgerät 
handelt, an dem normalerweise kein Kabel zum Stromnetz dranhängt.

> Etliche. Z.B. mehrere Batterien zusammenschalten.
Kommt leider nicht in Frage, da 4 Batterien schon schwer genug sind und 
schon fast zu viel Platz wegnehmen.

> Dann sieh dir doch einfach welche an, die mehr schaffen.
Welche?

> Warum sollte der interessant sein, wenn angeblich die benötigte Leistung
> nicht erreicht wird?
Da liegt das Problem! Ich möchte wissen, ob nur die verkauften ICs so 
wenig Leistung bringen (z.B. wegen zu gering dimensionierten 
Kondensatoren) oder ob das einfach mal an einem grundlegenden Problem in 
der Arbeitsweise liegt, dass man damit nicht mehr schafft.

> Ja, wenn sonst der Wirkungsgrad zu gut ist, kannst du das machen. Mir
> erschließt sich nur nicht, wozu?
Wenn ich mit einem oder mehreren Spannungsdopplern die Spannung 
vervielfache z.B. 4fach erhöhe, um bei 3.6V Batteriespannung (0,9V pro 
Zelle)  in den Batterien noch 12V für die Motoren und andere Peripherie 
herausbekommen, habe ich bei etwa 5.6V Batteriespannung (1,4V pro Zelle, 
volle NiMH-Batterien) ca. 22,4V. Würde ich damit meine Schaltung 
betreiben, die für 12V ausgelegt ist (bzw. teilweise 3.3V die ich mir 
per Spannungteiler abzwacke), wären die Komponenten wahrscheinlich 
innerhalb von Buchteilen von Sekunden unbrauchbar...
Es geht also effektiv darum, dass ich die Ladung in den Batterien 
sinnvoll ausnutzen möchte. Nutzt man die Batteriespannung (bzw. die 
Akkus) nur bis 1.2V aus, hat man im Besten Fall eine Ausnutzung von 50% 
der Akkukapazität. In der Regel sogar sehr viel weniger.
Ergo: Ich muss die Spannung regulieren und vor allem nach oben hin 
begrenzen.


@Stefan B.:
>> guck dir mal den lm2577 an
Wer ich machen, danke.

@Stefan:
>> Würth Elektronik hat magnetisch Abgeschirmte Speicherdrosseln.
>> Ich würde wenns denn sein muß solche nehmen.

Klingt gut. Wahrscheinlich sind die nur nicht als SMD zu haben. Aber 
zumindest gut zu wissen...
Ich bin bisher nur auf Entstördrosseln gestoßen, die für solche Zwecke 
total ungeeignet sind...

LG,
Stefan

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Wahrscheinlich sind die nur nicht als SMD zu haben. Aber
>zumindest gut zu wissen...

Doch. Nur SMD ;-)
Das ist ja das Feine. gibts bei Angelika im Shop


PS: Mach mal um den SPulenaufbau (das Bild mit dem Papier) einen 
Eisenkern drum und beobachte, was dann aussen passiert...

Autor: Stefan K. (sdwarfs)
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avion23 wrote:
>>Die Spule wird in der Beispielschaltung mit einer
>>Frequenz von 39,85kHz geladen/entladen. Das sollte weit genug oberhalb
>>der Grenze von 30kHz liegen, die Muskel und Nervenfasern reizt.
>>Allerdings gibt es mindestens Wärmewirkung.
> Da habe ich nie etwas von gehört. Esoterik?

Schau mal in folgendes Dokument:
http://www.presys.de/download/InfoLFAS.pdf?cID=&it...

Auf Seite 4 die Tabelle, Spalte "Wirkungsmechanismen"... dort findest Du 
für 0-30kHz:  "Kraftwirkung, Reizung von Nerven und Muskelfasern".
Für Esoterik ist mir das zu Dokument etwas zu amtlich...


>>Die Frage ist, was evtl. noch für niedrigere Frequenzen auf dem
>>39,85kHz-Signal liegen...
> Keine, aber massive Oberwellen. Und um die geht's.
Ok, das dürfte dann auch eher Fernseher mit Stören wenn man Pech hat.

> Man umgeht das Problem indem man andere Motoren verwendet. Oder mehr
> Zellen in Reihe. Versuch mal das Problem um zu stellen.
Mehr Zellen ist schlecht... und die Motoren sind nicht die einzige 
Peripherie die mehr Spannung braucht. Da müssen noch Ultraschallsensoren 
betrieben werden, die etwas mehr Spannung brauchen (allerdings weitaus 
weniger Leistung als die Motoren). Soll nen "Roboter" werden (nur für 
die inzwischen noch nicht 1+1 zusammengezählt haben... inzwischen gibts 
nicht mehr viel mit den gleichen komponenten).

> Übrigens wirst du wohl bald einen neuen Thread aufmachen müssen, wenn
> hier das Geflame losgeht. Lies dir vorher ein paar gute Artikel zu
> schaltwandlern durch. Deine Beschreibung klingt noch sehr unausgegoren.
Ich schau mal, ob ich was finde. In Kombination mit EMV bzw. 
Magnetfeldentwicklung und Störung anderer Geräte habe ich hier 
allerdings keinen Thread gefunden.


@rufus:
>> Bedenkt man, daß bei Röhrenfernsehern mit der Horizontalablenkung ein
>> recht ausgeprägtes Wechselmagnetfeld mit einer Frequenz von weniger als
>> 16 kHz verwendet wird, müssten ja an sich alle (Röhren-)Fernsehnutzer
>> zuckend und verkrümmt auf dem Boden ihrer Wohnzimmer liegen.

Ich denke es geht hier eher um "Kopfschmerzen" die man von den 
Magnetfeldern bekommen kann, je nachdem wie empfindlich man darauf 
reagiert. (z.B. sollen die Spannungswandler in Stromsparlampen 
problematisch sein, wenn sie zu nah in Kopfnähe sind. Vor allem bei 
Tischlampen)
Für das Reizen der Muskelfasern muss das Feld wohl noch ein wenig 
stärker sein...
Wir können aber gern mal das Bayrische Staatsministerium für Gesundheit 
anschreiben, woher sie Ihre Quellen haben oder besser das 
Quellenverzeichnis im Dokument durchackern...

>> Das hier auftretende Feld ist erheblich stärker als das von einer
>> Speicherdrossel abgegebene und liegt obendrein auch noch mitten im
>> "gefährlichen" Bereich.

Dann wäre die Frage, ob solche tollen Geräte eine EMV-Prüfung überstehen 
würden... Zumindest klingt mir das so, als ob man in der Nähe des 
Gerätes nicht mehr mit dem Handy telefonieren könnte...

@Jörg:
>> Nur dumm das die Zeit dann bei einem 100Hz Fernseher doppelt so schnell
>> vergeht :)
Mach den Leuten keine Angst... sonst kaufen die sich keine Flatscreens 
mehr, weil sie dann nur die halbe Zeit fern schauen können, weil die 
Freizeit doppelt so schnell rum ist fg


LG,
Stefan

Autor: Stefan K. (sdwarfs)
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> Doch. Nur SMD ;-)
> Das ist ja das Feine. gibts bei Angelika im Shop
Feine Sache!!!


> PS: Mach mal um den SPulenaufbau (das Bild mit dem Papier) einen
> Eisenkern drum und beobachte, was dann aussen passiert...

Meinst Du eine "Schirmung" oder wirklich einen Eisenstab ("Kern") 
außerhalb der Spule?

Ich würde sagen, der Eisenstab leicht magnetisiert und bildet ein 
eigenes kleines Magnetfeld um sich herum...
Bei der Schirmung hätte ich spontan keine Idee, wie es aussehen würde

Ich hab grad die Einzelteile nicht zur Hand :)
Verrätst du mir, was passieren sollte?

Danke,
Stefan

Autor: Andreas K. (a-k)
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Es ist übrigens nicht ganz unwichtig ob du 2W per Langwellenradio (hier) 
oder via Mikrowellen (Handy) verheizt. Du kannst dein Essen noch so 
lange neben einen riesigen Langwellensender stellen, das wird davon 
nicht gar.

Autor: Ulrich P. (uprinz)
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Ich finde auch, dass hier viel funktechnisches Halbwissen durcheinander 
gewürfelt wird. Die in der Spule umgesetzte Leistung ist eine andere, 
als die abgestrahlte Leistung. Wenn man 20W mittels einer Spule 
transformiert/transportiert um einen verbraucher zu versorgen und man 
würde die gleiche Leistung als Radiowellen abstrahlen, dann könnte ein 
solcher Wandler maximal 50% Wirkungsgrad haben. Da die Hauptverluste 
sich aber auf Schalttransistor und alle verwendeten passiven Bauteile 
verteilen, und trotzdem ein Wirkungsgrad von >85% erreicht wird, kann da 
nicht mehr so viel Abstrahlung vorliegen.

Der Frequenzbereich ist einer der wichtigsten Betrachtungsfaktoren bei 
der Geschichte. Es gibt Wechselwirkungen mit dem Menschen, die sich aber 
auf unterschiedliche Wirkungsweisen verteilen. Die Frequenzen unter 
30kHz sind reizend, was aber lediglich bedeutet, dass sie eine Reaktion 
auslösen. Sie werden aber nicht durch den Körper, bzw. das darin 
enthaltene Wasser in Wärme umgesetzt, wie es bei einer im GHz Bereich 
senden Mikrowelle der Fall ist.

Entgegen wirken kann man trotzdem all den Nebenwirkungen, seien sie nun 
bewiesen oder nicht. Bourns, EPCOS und Tyco liefern SMD-Spulen für 
Switching Supplies mit kompletter Kapselung. Diese sind auch nicht 
erheblich teurer als  offene Systeme. Sie sind auch in kleinen Maßen im 
Bereich 10x10mm und 12x12mm erhältlich. Es gibt also keinen Grund sich 
deswegen Sorgen zu machen.

Und dann sollte man sich nicht nur aus möglicherweise vorhandenen 
Gesundheitswechselwirkungen Gedanken um eine sinnvolle Anordnung und 
Abschirmung seiner Projektteile machen. Wenn ein Roboter gebaut werden 
soll, dann wird dieser auch über verschiedene Sensoren verfügen, die 
gerne auch über A/D Wandler angeschlossen werden. Dort wird einem ein 
schlecht designter Schaltwandler sehr viel früher auffallen als durch 
irgendwelche Hautreizungen und Muskelzucken.
(Ich persönlich glaube, dass die bei schlechten Schaltwandlern erzeugten 
Stimmungsschwankungen eher durch die negative Beeinflussung der ADCs und 
DACs und der damit notwendigen Fehlersuche hervorgerufen wird, wobei 
dies also ein Beweis ist, dass elektromagnetische Abstrahlung einen 
Einfluss auf die Gemütsverfassung, also den Menschen, haben kann.)

Gruß, Ulrich

Autor: Stefan K. (sdwarfs)
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Andreas Kaiser wrote:
> Es ist übrigens nicht ganz unwichtig ob du 2W per Langwellenradio (hier)
> oder via Mikrowellen (Handy) verheizt. Du kannst dein Essen noch so
> lange neben einen riesigen Langwellensender stellen, das wird davon
> nicht gar.

Das ist korrekt. Wobei wir ja wie schon herausgefunden wurde, Oberwellen 
drin haben, die dann sehr wohl in höheren Frequenzen abstrahlen.

Ich hab mal ne FFT-Analyse über die Stromkurve der Spule gefahren [d.h. 
I(L1) ... über die Leistung ging leider nicht].

Die angehängt Grafik zeigt das Ergebnis. Es sind laut Simulation und 
FFT-Analyse also geringfügig andere Frequenzen enthalten. Vor allem noch 
ein Peak bei ca. 100kHz (mit ca. -37dB) und ein Peak bei ca. 4kHz 
(-65dB) und 8-9kHz (-75dB) und ner Reihe von Peaks in Frequenzen über 
100kHz...

Wahrscheinlich müsste man noch nichtmal ne bestimmte Frequenz 
einstellen, um die Störungen im Radio zu empfangen... Bevor jetzt einer 
mit "probiers doch einfach mal aus" kommt: Ich habe die Komponenten 
nicht und werd sie mir nicht kaufen, wenn ich sie wahrscheinlich sowieso 
in den Müll werfen muss, weil ich sie nicht verwenden kann. Daher möchte 
ich mich im Vorfeld erstmal informieren...

Autor: avion23 (Gast)
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Hallo Stefan,
das Dokument habe ich jetzt überflogen. Es handelt sich dabei um die den 
Aufenthalt in elektromagnetischen Feldern und den Richtlinien dazu.
Dort sind auch die benötigten Feldstärken angegeben ab denen von einer 
Beeinflussung aus zu gehen ist.

Ich vermute stark, dass dein Schaltwandler nicht ~10kV/m und >100µT in 
der Umgebung erzeugt (Seite 8). Wenn doch werden andere Komponenten sich 
melden. Bevor es da zu induzierten Strömen in den Nervenzellen kommt ist 
alles andere ein rauchender Haufen Asche.

Und wie Ulrich schon meinte kann die abgestrahlte Leistung nicht so hoch 
sein wegen dem Energieerhaltungssatz. Worum es eher geht ist die Störung 
anderer Geräte, Menschen sind da vollkommen unempfindlich. Fernseher 
sind dabei nicht das größte Problem.

>> Man umgeht das Problem indem man andere Motoren verwendet. Oder mehr
>> Zellen in Reihe. Versuch mal das Problem um zu stellen.
>Mehr Zellen ist schlecht... und die Motoren sind nicht die einzige
>Peripherie die mehr Spannung braucht. Da müssen noch Ultraschallsensoren
>betrieben werden, die etwas mehr Spannung brauchen (allerdings weitaus
>weniger Leistung als die Motoren).
Sieh das Problem doch mal anders: Du hast einen verfügbaren Platz den du 
mit Akkus ausfüllen kannst. Dabei möchtest du einer möglichst hohe 
Energiedichte. Die kannst du mit wenigen großen oder vielen kleinen 
Zellen erreichen. Wenn die wenigen großen nicht die benötigten 
Spannungen bereitstellen dann benutzt man halt mehrere kleine. Li-* 
Zellen sind dabei etwas feines weil sie 3.7V haben.



Was ich zu dem Thema produktiv beitragen kann:
Wandler mit Metallgehäuse aufbauen.
Spule ist nicht sooo wichtig.
Mosfets möglichst weich schalten.
Keine langen Schleifen bauen in denen hohe Ströme fließen, Verbindungen 
so kurz wie möglich.





PS: Dein Roboter wird wahrscheinlich nicht auf dem Arm getragen. Da die 
Feldstärke mit 1/r² abnimmt hast du sowieso kein Problem.

PPS:
>Ich denke es geht hier eher um "Kopfschmerzen" die man von den
>Magnetfeldern bekommen kann, je nachdem wie empfindlich man darauf
>reagiert. (z.B. sollen die Spannungswandler in Stromsparlampen
>problematisch sein, wenn sie zu nah in Kopfnähe sind. Vor allem bei
>Tischlampen)
Das ist definitiv Esoterik ;) Die Lampen werden warm und dünsten aus, 
das ist natürlich giftig. Magnetfelder spielen überhaupt keine Rolle. 
Solange die Frequenz über 20kHz ist wird man auch durch das Pfeifen 
nicht genervt.

Autor: Stefan K. (sdwarfs)
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Hier nochmal eine Analyse mit kürzerer Schrittweite bei der Simulation, 
damit man die höheren Frequenzen genauer analysieren kann.
Wie man sieht, geht es schon in höhere Frequenzbereiche hinein, aber die 
Signalstärke hält sich im MHz-Bereich unter -100dB. Das wären aber 
immernoch nur Faktor 1/2^10 = 1/1024 vom der Gesamtsignal - d.h. 
durchaus messbare Werte, wenn wir mit >10Watt Energie rauspulvern... Das 
wären dann z.B. um die 10mW bei 1Mhz, wenn ich das richtig sehe.
WLAN darf nur bis 200mW Sendeleistung nutzen, soweit ich das weiß (wäre 
aber dann Abstrahlung über Antenne). Das bedeutet aber, dass wir sehr 
wohl schon Signale Aussenden würden, die irgendwo stören könnten... Oder 
sehe ich das falsch?

Autor: Stefan K. (sdwarfs)
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avion23 wrote:
> Ich vermute stark, dass dein Schaltwandler nicht ~10kV/m und >100µT in
> der Umgebung erzeugt (Seite 8). Wenn doch werden andere Komponenten sich
> melden. Bevor es da zu induzierten Strömen in den Nervenzellen kommt ist
> alles andere ein rauchender Haufen Asche.
Da ich noch nicht so viel mit Spulen rumgespielt habe, müsste ich hier 
einfach mal nachrechnen. Ich hab keine Ahnung von den Größenordnungen 
der Einheit Tesla - das kann ich halt nicht einschätzen.

> Und wie Ulrich schon meinte kann die abgestrahlte Leistung nicht so hoch
> sein wegen dem Energieerhaltungssatz. Worum es eher geht ist die Störung
> anderer Geräte, Menschen sind da vollkommen unempfindlich. Fernseher
> sind dabei nicht das größte Problem.
Richtig: Wie bekomm ich denn an sich die abgestrahlte Leistung raus? 
Integral der Leistungs-Kurve (sollte die Summe der Energie sein, die 
hinein geschoben wird abzüglich der, die wieder hinaus geholt wird).
Das aber nur in der Simulation, bei der sichkeinerlei andere Dinge im 
Magnetfeld befinden, die in irgendeiner Weise Energie entziehen. D.h. 
der simulierte Energieverlust sollte hier die Wärmeumwandlung der Spule 
sein (Drahtwiederstand etc).

>>> Man umgeht das Problem indem man andere Motoren verwendet. Oder mehr
>>> Zellen in Reihe. Versuch mal das Problem um zu stellen.
>>Mehr Zellen ist schlecht... und die Motoren sind nicht die einzige
>>Peripherie die mehr Spannung braucht. Da müssen noch Ultraschallsensoren
>>betrieben werden, die etwas mehr Spannung brauchen (allerdings weitaus
>>weniger Leistung als die Motoren).
> Sieh das Problem doch mal anders: Du hast einen verfügbaren Platz den du
> mit Akkus ausfüllen kannst. Dabei möchtest du einer möglichst hohe
> Energiedichte. Die kannst du mit wenigen großen oder vielen kleinen
> Zellen erreichen. Wenn die wenigen großen nicht die benötigten
> Spannungen bereitstellen dann benutzt man halt mehrere kleine. Li-*
> Zellen sind dabei etwas feines weil sie 3.7V haben.
LiPo-Zellen wären eine Möglichkeit. Die wäre sicher kompakter. Ich 
wollte aber gern bei Standard-Akkus bleiben, die der Endverbraucher 
selbst ersetzen kann. Allerdings würde das den Platzbedarf noch mehr 
reduzieren
und evtl. das Energieproblem allgemein verringern (mehr Kapazität pro 
Volumen).
Die Frage wäre dann, wo man dafür am besten die Akkus her bekommt 
(direkt bei Sanyo & Co?)  und für die Ladetechnik hab ich bisher nur 
NiMH-ICs gefunden.
Ein weiteres Problem sehe ich in der Gefahr, dass LiPO-Akkus ziemliche 
Gefahrenquellen darstellen können (bis hin zu Explosions-/Brandgefahr). 
D.h. ein kleiner Konstruktions der Herstellungsfehler (z.B. nicht 
richtig sitzender Wärmesensor am Akku oder einer der sich gelöst hat) 
kann dabei sehr katastrophale Folgen haben...


> Was ich zu dem Thema produktiv beitragen kann:
> Wandler mit Metallgehäuse aufbauen.
> Spule ist nicht sooo wichtig.
> Mosfets möglichst weich schalten.
> Keine langen Schleifen bauen in denen hohe Ströme fließen, Verbindungen
> so kurz wie möglich.



> PS: Dein Roboter wird wahrscheinlich nicht auf dem Arm getragen. Da die
> Feldstärke mit 1/r² abnimmt hast du sowieso kein Problem.

Sogar 1/r³ weils eine Spule ist und keine parallelen Leiterbahnen (d.h. 
3-dimensionale Ausbreitung).


> Das ist definitiv Esoterik ;) Die Lampen werden warm und dünsten aus,
> das ist natürlich giftig. Magnetfelder spielen überhaupt keine Rolle.
> Solange die Frequenz über 20kHz ist wird man auch durch das Pfeifen
> nicht genervt.

Meine Quelle war:
http://www.risiko-elektrosmog.at/rek/Beitrag_0101.htm

Hier hab ich noch was:
http://www.buergerwelle-schweiz.org/fileadmin/user...

=> aber stimmt: die Quellen sehen nicht gerade 100%ig seriös oder 
wissenschaftlich fundiert aus... aber ein "ich denke mal" ist dann auch 
kein Gegenbeweis.

Autor: Jadeclaw Dinosaur (jadeclaw)
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Bürgerwelle Schweiz? Na denn.
Also, um das Ganze mal auf eine solide Basis zu bringen, eine 
Speicherdrossel hat ein Streufeld, das bei der geplanten Anwendung und 
Leistung maximal 1 - 2 cm reicht. Und das ist auch nur für den 
Schaltungsbereich maßgebend, der analoge Signale, z.B. von Sensoren 
verarbeitet. Gesundheitliche Auswirkungen sind garantiert nicht zu 
erwarten, auch dann nicht, wenn man den Spannungswandler den ganzen Tag 
lang eingeschaltet und unter Vollast betrieben in der Hand hält. Bei 
einem angenommenen Wirkungsgrad von 85% bedeutet das, daß 15% der 
zugeführten Leistung im Wandler verbraten werden - und zwar zu fast 100% 
als Wärme. Das bischen Streufeld fällt da schon garnicht mehr auf. Das 
einzige echte Problem ist die Abstrahlung von Oberwellen, aber nicht 
wegen der Gesundheit, sondern weil der Rundfunk/Fernsehempfang gestört 
wird. Ein vernünftiges Layout sowie die Verdrosselung der Zuleitungen 
erschlägt das Thema zuverlässig.

Zum guten Schluß noch einen Rat: Von Websites solcher angeblich 
HF-Geschädigten sollte man sich fernhalten. Es besteht die Gefahr, daß 
man von dem Blödsinn, der dort unters Volk gebracht wird, sich einen 
prächtigen Großhirnkrebs einfängt. Es gibt Grenzwerte, die in den 
entsprechenden Emissionsrichtlinien und Gesetzen festgelegt sind, bleibt 
man da drunter, ist man grundsätzlich auf der sicheren Seite. Ängstliche 
Naturen können sich ja an die Schweizer Grenzwerte halten, da passiert 
dann erst recht nichts.

Gruß
Jadeclaw.

Addendum: Habe mir mal die Seiten angesehen. Ich sage nur eins: Auweia.

Autor: Wolfgang Horn (Gast)
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Zu Photonen und EMV eine Argumentationskette, die einen EMV-Hysteriker 
zum Stirnrunzeln brachte:

1. Seit Albert Einstein sehen wir Licht, elektromagnetische Strahlung, 
als eine Art Bombardement mit winzigen Schrotkügelchen.
2. Seit Röntgen und Sonnenbrand ist uns bewußt: Die "Schrotkügelchen" 
kleinster Radien treffen einzelne Zellen des menschlichen Gewebes und 
sogar Moleküle im DNS-Strang.
3. Die Photonen der Röntgenstrahlung haben ja auch Wellenlängen von 
0,000 000 001 Meter oder noch kleiner (so kleine Wellelängen hab' ich 
nicht im Kopf :-)).
4. Photonen aus dem 16 kHz-Schaltnetzteil aber haben ein Volumenen von 
weit mehr als einem Gasballon, sogar mehr als ein Zeppelin, sie 
verteilen ihre zerstörerische Energie auf eine Kugel von mehr als 18km 
Radius.

Ciao
Wolfgang Horn

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