Dies gilt für ein bestimmtes Szenario.
Manchmal, wenn ein elektrisches Hochstromgerät wie ein Wechselstrommotor ein- / ausgeschaltet wird; oder ein anderes grobes Beispiel: Manchmal haben Sie eine induktive Last, die direkt vom Wechselstromnetz stammt und von einem manuellen schlechten Schalter gesteuert wird, und Sie schalten den Schalter ein / aus. Manchmal kann man sogar einen Lichtbogen sehen.
Welche Art von Rauschen wird in diesen Fällen an das Stromnetz/die Verkabelung gesendet? Ich frage mich, wie sich diese Art von induktivem Schalter für kurze Zeit auf andere empfindliche Geräte wie Fernseher oder Radios oder Messsysteme auswirkt.
Nehmen wir an, es gibt ein Messsystem (Wandler wie ein analoger Temperatursensor) und unter Verwendung eines Koaxialkabels wird die gemessene Spannung an einen ADC gesendet.
Nehmen wir an, das stachelige induktive Schaltgerät und dieser Wandler werden über denselben Netzstecker mit Strom versorgt oder sie verwenden denselben Neutralleiter.
Wie leitet und beeinflusst die induktive Spitze den Wandler oder seine Koaxialleitung? Würde das leitend oder strahlend geschehen? Wie verläuft die Leiterbahn bis zum Wandlersystem?
Der Grund, warum ich frage, ist, dass ich mich frage, ob diese Art von Rauschen durch das Netz als Gleichtakt- oder Differenzrauschen leitend ist. Würde die Spitze/das Rauschen durch die Leitung oder sowohl die Leitung als auch den Neutralleiter leiten? Wie würde es durch Leitung bis zum Koaxialkabel kommen?
Da es unmöglich ist, zu verfolgen und zu sehen, kann ich keine Antwort finden.
Wie leitet und beeinflusst die induktive Spitze den Wandler oder seine Koaxialleitung? Würde das leitend oder strahlend geschehen? Wie verläuft die Leiterbahn bis zum Wandlersystem?
Es ist ein HF-Impuls mit einem breiten Spektrum, also wird es ein Durcheinander sein.
Es beginnt als Differentialmodus über dem Schalter.
Betrachten Sie den elektrischen Pfad vom Lichtbogenschalter zum "empfangenden" Gerät: Dies ist nicht genau ein abgeschirmtes Koaxialkabel mit kontrollierter Impedanz. Nehmen wir an, es läuft im Differentialmodus entlang von Drähten in Leitungen.
Jedes Mal, wenn sich einer der Drähte etwas Leitfähigem nähert (Wandbolzen, Ihr Kühlschrank, irgendetwas), ist die Kopplung zwischen beiden Drähten und dem leitfähigen Objekt unterschiedlich, sodass eine Differenzial-zu-Gleichtakt-Umwandlung auftritt.
Bis es Ihr Gerät erreicht, wird ein Teil davon im Gleichtaktmodus sein.
Jetzt erreicht es den Transformator: Nehmen wir an, es ist ein EI-Kern, in diesem Fall ist eine "Seite" der Primärseite viel näher am Kern als die andere Seite. An diesem Punkt erfolgt über die kapazitive Kopplung eine stärkere Differenzial-zu-Gleichtakt-Wandlung.
Wenn es sich um einen Toroid handelt, haben die Platinen und andere Dinge im Gehäuse eine stärkere Kopplung zu bestimmten Teilen der Primärspule als zu anderen, also derselbe Effekt.
Angenommen, Sie haben einen CD-Player an einen Verstärker angeschlossen ... beide haben unterschiedliche Transformatoren, die auf unterschiedliche Weise verdrahtet sind, sodass die Umwandlung von Differenzial zu Gleichtakt für beide unterschiedliche Pegel von Gleichtaktrauschen erzeugt. Dadurch entsteht ein Gleichtaktstrom über die unsymmetrischen Verbindungen, und jedes Mal, wenn der Kühlschrank ausgeschaltet wird, ist ein lautes Knacken in den Lautsprechern zu hören.
Die Lösung erfolgt entweder an der Quelle (fügen Sie einen Kondensator hinzu, um Lichtbögen zu vermeiden) oder am Empfängerende (fügen Sie einen IEC-Netzfilter hinzu oder stecken Sie alles in eine gefilterte Steckdose).
Funken sind breitbandige Frequenzgeneratoren. Dies ist einer der Gründe, warum HF-Sender, die auf Funken angewiesen sind, um die Trägerfrequenz zu erzeugen, in vielen Gerichtsbarkeiten ausdrücklich illegal sind. Es gibt einfach zu viel Off-Band-Rauschen.
Ein Funke über einem Schalter, der mit der Stromleitung in Reihe geschaltet ist, fügt dieser Stromleitung etwas Rauschen hinzu. Theoretisch filtern gut funktionierende Geräte die meisten Geräusche heraus, bevor sie die Stromleitung erreichen, aber Sie können sich nicht darauf verlassen, dass alle Geräte, die Ihre Stromleitung teilen, sich gut verhalten.
Wenn Sie empfindliche Schaltkreise haben, die von der Stromleitung gespeist werden, muss sie defensiv sein. Es muss über eine ausreichende Filterung verfügen, damit das unvermeidliche Rauschen auf der Stromleitung seinen Betrieb nicht beeinträchtigt.
Betrachten Sie den Öffnungsschalter als Kondensator, die Verdrahtung als Induktivität. Beim Öffnen des Schalters verursacht die Energie der Verdrahtung (induktiv gespeicherte Energie) die Bildung eines Lichtbogens zwischen den beiden Metallteilen des Schalters. Die Klingelfrequenz wird durch den Kondensatorwert (der sich ständig ändert, wenn sich die Metallteile weiter voneinander entfernen) und die Verdrahtungsinduktivität eingestellt.
Angenommen, der Abstand der Metallteile beträgt 100 Mikrometer (1e-4 Meter). Nehmen Sie eine Fläche von 2 mm mal 2 mm für die Metallteile an. Die Kapazität ist
C = 9e-12 * er=1 * 2mm * 2mm / 1e-4m = 9e-12 * 4e-6 / 1e-4
C = 9e-12 * 4e-2 = 36e-14 = 0,36pF
Wir gehen von einer Leitungslänge von 10 Metern (33 Fuß) aus, also einer Induktivität von ungefähr 10 uH.
Fring ist sqrt(25.330 / (LuH * Cpf)) = sqrt(25.330 / (10uH * 0,36pF))
Fring ist sqrt (25.330 / 3,6) = sqrt (9.000) oder ungefähr 95 MHz.
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Tut