HF-Beginner
14.12.2011, 13:45 |
HF Schirmung (Elektronik) |
Hallo,
hier im Forum habe ich schon einige Antworten gefunden, bräuchte aber noch etwas Hilfe bei folgender Problemstellung:
Ich möchte einen Leiter, welcher sich isoliert und ungeerdet in einem HF-Feld mit ca. 50-120 MHz befindet, so gut wie möglich gegen dieses Feld schirmen. Der Leiter ist ca. 40 cm lang und sehr dünn, ca. 1 mm im Durchmesser (ein Draht).
Wird eine Schirmung mit einer (vom Leiter isolierten) dünnen Silber- oder Kupferbeschichtung ausreichen, auch wenn sie nicht geerdet ist?
Aufgrund des Skin-Effektes wäre die Eindringtiefe des Feldes bei den Frequenzen ja nur sehr gering. Nur weiß ich nicht, ob das auch ohne Erdung geht, also so eine Art Faradayscher Käfig.
Vielen Dank für Eure Gedanken dazu! |
Gangbanger 45
14.12.2011, 14:01
@ HF-Beginner
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HF Schirmung |
» Hallo,
»
» hier im Forum habe ich schon einige Antworten gefunden, bräuchte aber noch
» etwas Hilfe bei folgender Problemstellung:
»
» Ich möchte einen Leiter, welcher sich isoliert und ungeerdet in einem
» HF-Feld mit ca. 50-120 MHz befindet, so gut wie möglich gegen dieses Feld
» schirmen. Der Leiter ist ca. 40 cm lang und sehr dünn, ca. 1 mm im
» Durchmesser (ein Draht).
»
» Wird eine Schirmung mit einer (vom Leiter isolierten) dünnen Silber- oder
» Kupferbeschichtung ausreichen, auch wenn sie nicht geerdet ist?
Eigentlich habe ich gefrat ob du behindert bist.
» Aufgrund des Skin-Effektes wäre die Eindringtiefe des Feldes bei den
» Frequenzen ja nur sehr gering. Nur weiß ich nicht, ob das auch ohne Erdung
» geht, also so eine Art Faradayscher Käfig.
»
» Vielen Dank für Eure Gedanken dazu! |
Theo

Düsseldorf, 14.12.2011, 14:28
@ HF-Beginner
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HF Schirmung |
Hallo
Warum verwendest du statt des Drahtes keine Koax-Leitung?
Theo |
Elko_Scotty

14.12.2011, 14:30
@ Gangbanger 45
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HF Schirmung |
Behindert ist man nicht, sondern man wird es.
Gruß -- Nur wer nichts macht, macht keine Fehler
wer keine Fehler macht, wird befördert. |
Esel

Dormagen, 14.12.2011, 15:34 (editiert von Esel am 14.12.2011 um 15:34)
@ Gangbanger 45
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HF Schirmung |
» Eigentlich habe ich gefrat ob du behindert bist.
Ganz ehrlich, was bezweckst du mit diesen Kommentaren Mr. Nik?
Hast du Aufmerksamkeits Defizite? -- Esel sind die besten Tiere!
Wenn jemand etwas gegen Esel hat, so legt er sich mit dem Heiligen Geist persönlich an  |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 14.12.2011, 22:11
@ Esel
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HF Schirmung |
» » Eigentlich habe ich gefrat ob du behindert bist.
»
» Ganz ehrlich, was bezweckst du mit diesen Kommentaren Mr. Nik?
»
» Hast du Aufmerksamkeits Defizite?
Im UseNet gibt es für solche Dummschwatz-Leute die äusserst wertvolle Newsgruppe 'de.rec.dummschwatz' wo man so einen "liebenswürdigen" "Gast" dorthinein Follow-Upen kann. Das fehlt hier im ELKO... -- Gruss
Thomas
Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9 |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 14.12.2011, 22:15
@ Theo
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HF Schirmung |
» Hallo
»
» Warum verwendest du statt des Drahtes keine Koax-Leitung?
»
» Theo
Und die Abschirmung davon nicht einfach erden, sondern mit der Masse (Common) der Schaltung verbinden. Nur so wird die durch das Feld erzeugte Spannung auf der Abschirmung auch abgeleitet, wobei diese Verbindung zur Masse so kurz wie möglich sein muss, weil sonst hat man schwupps eine unerwünschte parasitäre Induktivität wegen dieser Leitung. -- Gruss
Thomas
Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9 |
HF-Beginner
14.12.2011, 23:58
@ Theo
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HF Schirmung |
Danke Theo,
Danke Schaerer, für die schnellen Antworten.
Der Draht ist ein rein konstruktives mechanisches Element, welches möglichst keine Spannungen führen soll. Der Draht hat also keine Kabelfunktion (oder Informationsübertragungsfunktion), sondern eine rein mechanische Funktion und ich kann das Material leider auch nicht durch andere, nichtleitende Materialien ersetzen.
Konstruktiv bedingt ist eine Anbindung an Masse leider nicht möglich. Ladungen von dem Draht oder der Schirmung können also nicht abgeleitet werden.
Blöde Bedingungen, doch leider gibt es in dem Fall keine andere Möglichkeit.
Ich muss also versuchen, diesen Draht so gut wie möglich abzuschirmen, und das mit möglichst dünnen Schichten, so dass die mechanischen Eigenschaften nicht großartig verändert werden.
Als Unwissender bin ich mir aber unsicher, ob eine Schirmung ausschliesslich auf dem Ableiten von Ladungen beruht. Würde eine Silber- bzw. Kupferschirmung nichts von dem innenliegenden Leiter abhalten, wenn die Ladungen auf der Schirmung nicht abgeleitet werden?
Vielleicht denke ich auch zu kompliziert. |
HF-Beginner
15.12.2011, 00:03
@ Theo
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HF Schirmung |
Danke Theo,
Danke Schaerer, für die schnellen Antworten.
Der Draht ist ein rein konstruktives mechanisches Element, welches möglichst keine Spannungen führen soll. Der Draht hat also keine Kabelfunktion (oder Informationsübertragungsfunktion), sondern eine rein mechanische Funktion und ich kann das Material leider auch nicht durch andere, nichtleitende Materialien ersetzen.
Konstruktiv bedingt ist eine Anbindung an Masse leider nicht möglich. Ladungen von dem Draht oder der Schirmung können also nicht abgeleitet werden.
Blöde Bedingungen, doch leider geht`s es in dem Fall nicht anders.
Ich muss also versuchen, diesen Draht so gut wie möglich abzuschirmen, und das mit möglichst dünnen Schichten, so dass die mechanischen Eigenschaften nicht großartig verändert werden.
Als Unwissender bin ich mir aber unsicher, ob eine Schirmung bei Frequenzen von ca. 50 - 120 Mhz ausschliesslich auf dem Ableiten von Ladungen beruht.
Würde eine Silber- bzw. Kupferschirmung nichts von dem innenliegenden Leiter abhalten, wenn die Ladungen auf der Schirmung nicht abgeleitet werden?
Vielleicht denke ich auch zu kompliziert. |
Besucher
15.12.2011, 01:49
@ HF-Beginner
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HF Schirmung |
» Danke Theo,
» Danke Schaerer, für die schnellen Antworten.
»
» Der Draht ist ein rein konstruktives mechanisches Element, welches
» möglichst keine Spannungen führen soll. Der Draht hat also keine
» Kabelfunktion (oder Informationsübertragungsfunktion), sondern eine rein
» mechanische Funktion und ich kann das Material leider auch nicht durch
» andere, nichtleitende Materialien ersetzen.
»
» Konstruktiv bedingt ist eine Anbindung an Masse leider nicht möglich.
» Ladungen von dem Draht oder der Schirmung können also nicht abgeleitet
» werden.
»
» Blöde Bedingungen, doch leider geht`s es in dem Fall nicht anders.
»
» Ich muss also versuchen, diesen Draht so gut wie möglich abzuschirmen, und
» das mit möglichst dünnen Schichten, so dass die mechanischen Eigenschaften
» nicht großartig verändert werden.
»
» Als Unwissender bin ich mir aber unsicher, ob eine Schirmung bei
» Frequenzen von ca. 50 - 120 Mhz ausschliesslich auf dem Ableiten von
» Ladungen beruht.
» Würde eine Silber- bzw. Kupferschirmung nichts von dem innenliegenden
» Leiter abhalten, wenn die Ladungen auf der Schirmung nicht abgeleitet
» werden?
»
» Vielleicht denke ich auch zu kompliziert.
Wenn der Draht keine leitende Verbindung zu irgendetwas hat und wenn er auch nicht signalführend ist, warum musst du ihn denn dann überhaupt abschirmen? Eine "Abschirmung", die ebenfalls nirgends angeschlossen ist hätte dann den gleichen Effekt wie der Draht.
Wenn dich eine etwaige Spannung auf dem Draht stört, dann nimm einfach einen zweiten Draht und schließ diese Spannung kurz, dann isse weg. ...grübel..., oder doch nicht?..., hmmm...  |
hws

59425 Unna, 15.12.2011, 08:02
@ HF-Beginner
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HF Schirmung |
» Konstruktiv bedingt ist eine Anbindung an Masse leider nicht möglich.
Ist immer bloede, wenn mn nicht verraten will oder darf, was man bezwecket.
Dann lass doch den Draht so, wie er ist und sch... drauf, was der fuer eine Spannung hat.
Oder ist der Draht wegen Form und Laenge exakt ein Schwingkreis in deinem HF Feld?
PS: HF insbesondere >100MHz kann ganz schoen gemein sein - und nix fuer Anfaenger.
hws |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 15.12.2011, 09:12
@ HF-Beginner
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HF Schirmung |
» Danke Theo,
» Danke Schaerer, für die schnellen Antworten.
»
» Der Draht ist ein rein konstruktives mechanisches Element, welches
» möglichst keine Spannungen führen soll. Der Draht hat also keine
» Kabelfunktion (oder Informationsübertragungsfunktion), sondern eine rein
» mechanische Funktion und ich kann das Material leider auch nicht durch
» andere, nichtleitende Materialien ersetzen.
»
» Konstruktiv bedingt ist eine Anbindung an Masse leider nicht möglich.
» Ladungen von dem Draht oder der Schirmung können also nicht abgeleitet
» werden.
»
» Blöde Bedingungen, doch leider gibt es in dem Fall keine andere
» Möglichkeit.
»
» Ich muss also versuchen, diesen Draht so gut wie möglich abzuschirmen, und
» das mit möglichst dünnen Schichten, so dass die mechanischen Eigenschaften
» nicht großartig verändert werden.
Wenn dieser Draht einen rein mechanischen Zweck erfüllt, was kann es schaden, wenn er eine HF-Spannung enthält, die erst noch recht hoch ist?
Erkläre doch mal ganz genau, warum man diesen Draht abschirmen muss.
» Als Unwissender bin ich mir aber unsicher, ob eine Schirmung
» ausschliesslich auf dem Ableiten von Ladungen beruht. Würde eine Silber-
» bzw. Kupferschirmung nichts von dem innenliegenden Leiter abhalten, wenn
» die Ladungen auf der Schirmung nicht abgeleitet werden?
Wenn die Abschirmung nicht abgeleitet wird, wie beschrieben, dann bekommt die Abschirmung selbst HF-Spannung, die sie ihrerseits auf den Innenleiter abgibt. Wenn Du das nicht nachvollziehen kannst, mach doch einfach ein simples Experiment mit einem Stück Koax-Kabel. -- Gruss
Thomas
Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
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https://tinyurl.com/fumtu5z9 |
HF-Beginner
15.12.2011, 12:29
@ Besucher
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HF Schirmung |
Hallo Besucher,
ich muss ihn abschirmen, da er sich im Feld erwärmt. Und damit ändern sich die mechanischen Eigenschaften und die geometrischen Abmessungen etwas, was in dem Fall unerwünscht ist.
Ich stelle mir also vor, dass eine Abschirmung da helfen könnte, da die Energie dann auf der Oberfläche bleibt. Die Schirmoberfläche könnte dann eigentlich warm werden oder zumindest Spannungen aufbauen, das wäre nicht so schlimm. Denn Veränderungen der Schirmoberfläche könnte ich mechanisch vom innenliegenden Bauteil trennen.
Wie denkst Du darüber?
(ableiten von Spannungen von der Schirmoberfläche geht leider nicht, da ich in der Konfiguration kein weiteres Element einbringen kann) |
HF-Beginner
15.12.2011, 12:35
@ schaerer
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HF Schirmung |
Das Problem ist, dass sich die leitende Struktur im E-Feld erwärmen kann. Ich vermute, dass das mit dem Aufbau einer Welle über die Länge des Leiters zu tun hat. Dadurch verändern sich Geometrie und mechanische Eigenschaften etwas, was unerwünscht ist.
Jetzt stelle ich mir das so vor, dass ich einfach einen dünnen Schirm drumherum setze, der verhindert, dass Energie innen auf den Leiter gelangt.
Dann wäre zwar etwas Spannung aussen auf dem Schirm drauf, was aber nicht so tragisch wäre. Selbst wenn da ein paar Ladungen oben drauf rumflitzen. Es darf nur nicht (oder eben deutlich reduziert) auf den innenliegenden Leiter kommen.
Geometrische Veränderungen des Schirmes durch Wärme könnte ich konstruktiv von innen liegenden Bauteil trennen.
So wie ich es mit dem Skin-Effekt verstanden habe, ist bei hohen Frequenzen die Eindringtiefe z.b. in Kupfer sehr gering. Somit würde doch eigentlich dann alles auf der Oberfläche des Schirmes bleiben.
Zumindest stellt sich das so ein HF-Laie wie ich vor.
Was denkst du? |
x y
15.12.2011, 12:42
@ schaerer
|
HF Schirmung |
» Im UseNet gibt es für solche Dummschwatz-Leute die äusserst wertvolle
» Newsgruppe 'de.rec.dummschwatz' wo man so einen "liebenswürdigen" "Gast"
» dorthinein Follow-Upen kann. Das fehlt hier im ELKO...
dag° |
HF-Beginner
15.12.2011, 12:48
@ hws
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HF Schirmung |
Ja, ist etwas blöd, wenn man nicht so ganz detailliert beschreiben kann.
Ich hoffe es geht auch so.
Das Problem ist, dass sich die Struktur im Feld erwärmen kann. Dadurch verändern sich Geometrie und mechanische Eigenschaften etwas, was unerwünscht ist.
Jetzt stelle ich mir das so vor, dass ich einfach einen dünnen Schirm drumherum setze, der verhindert, dass Energie innen auf den Leiter gelangt. Was dann auf dem Schirm passiert ist egal, das kann ich konstruktiv von dem innen liegenden Bauteil trennen. Es darf eben nur nichts (oder deutlich weniger) durch den Schirm gelangen.
Ableiten vom Schirm geht nicht, da ich keine weiteren Bauteile einbringen kann.
Aber ich kenne mich mit den Eigenschaften von Schirmen (ob abgeleitet oder nicht) nicht so aus. Sollte es aber vor irgendwelchen Versuchen einigermaßen verstehen können.
Danke schon mal! |