Zittern des Monitorbildes
durch magnetisches Wechselfeld

 

Einleitung

Da heute vorwiegend mit Flachbildschirmen gearbeitet wird, ist das folgende Problem kaum noch ein grosses Thema. Man bedenke allerdings, dass noch immer viele TV-Geräte und Oszilloskope mit den bald einmal antiquierten Bildröhren mit Heizelektrode, Hochvakuum, Anode und Leuchtstoffschirm im Einsatz sind. Solche Bildschirme sind sehr empfindlich auf den Einfluss magnetischer Felder. Durch sie werden die Elektronenstrahlen abgelenkt. Besonders störend können Erdströme und ihre magnetischen Wechselfelder sein, wenn sie nahe genug sind, um die Bilder bei noch genügend hoher Feldstärke erzittern zu lassen.

Ich wohne in einer Siedlung, in deren Nähe eine Eisenbahnlinie liegt. Jedesmal wenn eine Eisenbahn durchfährt, merkt man dies am kurzeitigen schwachen Zittern der Bilder in solchen Vakuum-Bildröhren. Ob es die doch relativ weit weg liegende Schiene ist, dessen Ströme noch diese Wirkung haben, oder ob es irgendwelche Ströme sind, die von irgend einer Stelle an der Schiene zu einer anderer Erdungsstelle in der Nähe auch noch fliessen, und diesen Zittereffekt bewirken, weiss ich nicht.



Der besondere Fall

Die folgende kleine Geschichte soll sensibilisieren und etwas dazu beitragen ähnliche Störquellen rascher zu finden und zu eliminieren:

Wie obige Skizze illustriert, hatte es in einem Labor auf einem langen Fenstertisch drei Computer. Die Bilder der Moniore zitterten oft etwas. Manchmal stärker und manchmal schwächer. Ich rätselte lange woher denn dies kommen könnte. Es hatte den selben Effekt wie wenn man ein solcher Monitior einem magnetischen Streufeld eines Trafo aussetzt, der am 50-Hz-Wechselspannungsnetz angeschlossen ist.

Ich habe ein kleines, anfangs der 70er-Jahre selbstgebautes induktives und batteriebetriebenes Telefonabhörgerät mit der typischen Saugnapfinduktionsspule als Telefonadapter, den man an den Telefonapparat in die Nähe des Übertragers festsaugte, wo das magnetische Streufeld am stärksten ist.

Ich fuhr mit diesem Adapter entlang des verdächtigen Aluminium-Kabelkanales und aus dem Kopfhörer brummte es laut. Ab einer gewissen Stelle wurde es aber schnell deutlich leiser. An dieser Stelle ist dieser Kabelkanal im Stahlbetonmauerwerk verschraubt. Am andern Ende des Kabelkanales ist dieser mittels Schraube und dem typisch gelbgrünen Erdkabel geerdet (siehe Erdsymbol). Meine Vermutung bestätigte sich als ich eine gewisse Befestigungsschraube im Mauerwerk (rechts im Bild) löste. Der Brumm im Kopfhörer und das Zittern der Monitorbilder waren vollständig weg. Damit war klar, die Schraube berührte im Beton das Stahlgerüst und es floss ein 50Hz-Wechselstrom von der Erdschraube durch den Alukabelkanal in den Stahl im Beton und dieser Strom erzeugte ein magnetisches 50-Hz-Wechselfeld. Ich habe den Strom gemessen. Es war ein Ampere!

Erdströme kommen dadurch zustande, dass die Sternpunkte von Dreiphasen-Drehstromquellen/senken an unterschiedlichen Stellen geerdet werden und es zwischen diesen Stellen im Normalfall nur zu geringen Potentialunterschieden kommen sollte. Verbindet man diese Stellen, kommt es zu Ausgleichsströme. Die Spannungen sind im offenen Kreis, bei maximal wenigen Volt, meist gering. Ein Arbeitskollege erschrak jedoch ausserordentlich, als er sich in einem Gebäude mit Erdungen beschäftigte und bei der Trennung einer Potentialausgleichsverbindung respektable Funken zog. Dass hier etwas nicht Ordnung war, lag auf der Hand. Wer über solches oder ähnliche Erlebnisse zu berichten weiss, möge mir bitte eine E-Mail schreiben. Interessante Berichte werde ich gerne als Leserbeitrag diesem Elektronik-Minikurs anfügen.

Auch wenn jemand Bescheid weiss, wie es zwischen einer Erdungsstelle des 230/400-VAC-Netzes und dem Stahlgerüst im Beton bei einer Verbindung zu respektablen Strömen kommt, würde es mich ebenso sehr interessieren. Das einzige was ich mir vorstellen kann ist, dass dieses Stahlgerüst an einer anderen Stelle im Beton ebenfalls irgendwo einen Erdungskontakt hatte und zwischen diesen Erdungskontakten durch die Schraube ein unerwünschter Potentialausgleichsstrom zustande kam. Oder der Strom kam zustande, weil der Beton selbst leitend genug und die Kontaktfläche zum Stahlgerüst gross genug ist, um einen solchen Strom zwischen Potienzialdifferenzen fliessen zu lassen.

Diese Extra-Beilage erschien in reduzierter Form früher in einem Newsletter des ELKO, als dieses noch E-ONLINE hiess.



Thomas Schaerer, 24.08.2004