Masseschleife erklärt

Ich brauche jemanden, der richtig erklärt, wie die Masseschleife funktioniert, insbesondere wenn dies passiert, wenn es sich nur um einen Gleichstromkreis wie eine Stromversorgung für einen Motor und ein Koaxialkabel handelt, das ein PAL-Signal überträgt. Denn am Anfang dachte ich, dass mein Signal sehr beeinträchtigt wird, aber es ist nicht wirklich passiert. Um genauer zu sein, sagen wir, ich habe 200 m Kabel, das 2 Leiter mit 1,8 enthält Ω Widerstand bei 200m und ein Koaxialkabel mit Innen- und Außen(schirm)leiter. Wenn ich die Abschirmung des Koaxialkabels an beiden Enden binde, erscheint meine Erdschleife und beeinflusst mein Videosignal.

Ist Ihr letzter Satz (vor dem Dank) eine Frage oder eine Tatsachenbehauptung?
Ja, tut mir leid. Ich möchte wissen, ob diese Tatsache in Schaltkreisen mit Gleichstromversorgung auftritt.

Antworten (2)

Eine Masseschleife tritt auf, wenn es zwei Erdungspfade über einen Kabelabschnitt gibt. Dies kann beispielsweise in Ihrem Fall auftreten, wenn Sie eine Erdungsabschirmung an einem Koaxialkabel haben. Wenn diese Erdungsabschirmung mit einer gemeinsamen Erdung zwischen den beiden Geräten verbunden wäre (z. B. Erdung oder eine andere gemeinsame Erdung an beiden Enden des Kabels), würde aufgrund mehrerer Rückwege von einem Ende eine potenzielle Erdungsschleife entstehen des Kabels zum anderen und der Widerstand der beiden Pfade ist nicht gleich. Es besteht auch die Möglichkeit eines Erdschleifenproblems, wenn auf der gemeinsamen Masse induzierter Wechselstrom vorhanden ist (dies ist häufig die Quelle von Brummen in Audioleitungen).

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Wenn die Koaxialerdung jedoch nicht am fernen Ende angeschlossen ist oder das Gerät am fernen Ende nicht mit einem gemeinsamen Erdungspunkt für beide Enden verbunden ist, gibt es nur einen Erdungsrückweg und keine Erdungsschleife. (Dann kann es jedoch vorkommen, dass Sie keine Masse zwischen den beiden Geräten haben – beide Pfade sind unterbrochen – und Ihr Signal nicht wie beabsichtigt funktioniert.)

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Vielen Dank für die Erklärung. Dieses Koaxialkabel ist an einen Monitor angeschlossen. Wenn ich also die Schleife auf der Abschirmung des Koaxialkabels unterbreche, wird das Videosignal beeinträchtigt (ich habe es getestet), wenn die Motoren zu laufen beginnen (Bürstenmotoren).
+1, "und der Widerstand der beiden Pfade ist nicht gleich", ist der wichtigste Aspekt. Ich habe vor einiger Zeit eine Weile gebraucht, um Masseschleifen zu verstehen, da die meisten Quellen nie die unterschiedlichen Widerstände und damit die unterschiedlichen Potenziale angesprochen haben.
@StefanMerfu Wenn Sie sagen, dass die Interferenz nur auftritt, wenn die Abschirmung entfernt wird, dann vermute ich, dass die Signalmasse des Monitors nicht mit der Erdung verbunden ist, und wenn die Abschirmung entfernt wird, ist nur das Signalkabel ohne Masse verbunden alle. In diesem Fall würde es also bei angeschlossener Abschirmung keine Erdschleife geben. Das ist die bevorzugte Situation.
Lassen Sie uns genauer sein, meine Anwendung wird von zwei 12-V-Batterien mit Strom versorgt, das mit einer Videokamera ausgestattete Remote-Gerät wird mit 24 V betrieben erreicht den Monitor (zur Monitormasse). Um diesen Monitor zu verwenden, habe ich einen Konverter, der meine 12 V auf 220 V erhöht. Die Interferenzen sind nicht vorhanden, weil ich denke, dass der Konverter irgendwie isoliert ist. Bis ich diese Lösung gefunden habe, war meine Abschirmung des Koaxialkabels verbunden an beiden Enden und ich hatte viel Lärm bei meinen Motorstarts (mein Bild beginnt heller zu werden).
@StefanMerfu Es hört sich nicht nach einem Erdschleifenproblem mit dem Kabel an, sondern eher nach einer Art induzierter Spannung aufgrund des Motors.
Kennen Sie eine Methode, mit der ich diese induzierte Spannung sehen kann? Mit einem Oszilloskop zum Beispiel.
@StefanMerfu Es gibt wirklich nur zwei Stellen, an denen man suchen muss: zwischen den Signalleitungen und der Erdungsabschirmung des eingehenden Videokabels und zwischen der Strom- und Erdungsleitung für den Monitor. Möglicherweise können Sie das Problem mit aufsteckbaren Ferritperlen lösen .
Ich habe dies getan und mein Videosignal beginnt, seinen Offset zu erhöhen. Nehmen wir an, dass mein Signal zuerst eine Amplitude von 1 V hat, wenn ich den Motor starte, wird die Spannung nach oben verschoben. Meiner Meinung nach ist dies das Verhalten der Erdschleife, die Abfallspannung über dem Widerstand des Kabels wird über Massesignal hinzugefügt.
@StefanMerfu Ja, wenn es sich um einen konstanten Offset handelt, klingt das nach einer klassischen Erdungsschleife.
Wissen Sie, ob dieser Konverter von 12 V auf 220 V irgendwie isoliert? Danke!

Masseschleife – mehr als ein Rückweg für Strom. Beispielsweise kann ein Motor hohen Strom aufnehmen, und aufgrund eines schlechten Verdrahtungsdesigns fließt der Strom auf das Kabel des Encoders zurück, das nicht für hohen Strom ausgelegt ist und einfach durchbrennt.

Aber das ist ein guter Fall. Man kann dieses Problem schnell finden. Im schlimmsten Fall brennt nichts an, aber elektromagnetische Störungen treten dort auf, wo man sie weniger erwartet, weil eine bestimmte Harmonie des Stromimpulses ihren Weg auf eine unbeabsichtigte Leitung gefunden hat.

In den meisten exotischen Situationen kann eine stehende Welle auf der Schleife erscheinen, die mehr EMI-Störungen verursacht.

In jedem Fall einfach vermeiden. Entwerfen Sie für jeden Strom sorgfältig den Rückweg. Sternschaltung verwenden.

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