zemnění a rozvod napájení

Zpráva

Superpavel · #1 Příspěvek od **Superpavel** » 06 úno 2014, 16:54

Čau.Všude se dočítám že elektronické obvody se mají zapojovat tak aby to co má být uzemněno bylo připojeno vše do jednoho zemnícího bodu.To mě připadá v praxi trochu nereálný.Třeba na DPS. Naopak mě připadá výhodný rozvod zemnění jako se používá třeba v autech tj. zem je kastle. Dal by se tenhle spůsob vedení zemí použít třeba ve výkonovém NF zesilovači.

GeorgeB · #2 Příspěvek od **GeorgeB** » 06 úno 2014, 17:15

Není úplně pravda,že auto má uzemění celoplošně. Tam jsou signálový a silový země taky v jednom bodě (odděleně samozřejmě) a to na čem nezáleží je ukostřeno prakticky kdekoli na karoserii.
Takže zprravidla je silová kostra vedená z akumulátoru na karoserii a na blok motoru/převodovku. Kostry důležitých okruhů jsou co nejblíže té slové na karoserii, signálové kostry (třeba motoru) mají někdy kostru na motoru nebo je to vše spojeno v řídící jednotce. Světla a podobný středně silový spotřebiče jsou ukostřeny prakticky kdekoli.

Takže zákload je ten, aby silový proud (například startování/dobíjení) nijak neovlivňoval signálový kostry(tedy slabé signály ze snímačů). A samozřejmě aby nedošlo k zemním smyčkám.

U zmiňovaném výkonovém zesilovači je to to samé. Špatnou volbou uzemnění může docházet k bručení/rušení, rozdílu potenciálů atd.

BOBOBO · #3 Příspěvek od **BOBOBO** » 07 úno 2014, 06:40

Máš pravdu , že v praxi to ani nejde provést . Krásně bylo vidět v lampových rádiích , kde vlastně každá lampa měla takové to svoje hnízdečko a tam byla kostra do bodu svedena na ocelovém chasis . Prostě v rámci možnosti postupuješ nejsilnější kostrou od zdroje k výkonovým prvkům a dále např k mezistupni a Z něj dále třeba k předzesu . Vlastní ukostření nulového potenciálu si potom ve své konstruci můžeš vybrat , kde je to místo pro tu kterou konstrukci nejvýhodnější-např. nejméně brumí . Takovýto přístup ke kostření ale platí jen na ss a nf . U vf domácích výkonů to je jinak . Tam se impedance kostřícího prvku řídí jinými zákony . Zde už ti ani teorie nepostačí úplně a musíš zkoušet a ideálně pokud máš na čem , tak i měřit .

jova1 · #4 Příspěvek od **jova1** » 07 úno 2014, 09:58

Podle mě je hlavně důležité vyhnout se zemním smyčkám, do kterých se může právě ve výkonových zesilovačích naindukovat napětí od transformátoru a podobně. Ohlídat si aby stínění bylo zapojeno na uzemnění jenom na jednom konci vodiči, souběžné vodiče byly pokud to jde, zkroucené...

Jodr · #5 Příspěvek od **Jodr** » 07 úno 2014, 15:22

Superpavel píše:......Naopak mě připadá výhodný rozvod zemnění jako se používá třeba v autech tj. zem je kastle. Dal by se tenhle spůsob vedení zemí použít třeba ve výkonovém NF zesilovači.

Zemění kdekoli na kastli auta působí hodně problematické závady. Lze potkat auto, kterému po spuštění blinkrů bliká celá lampa včetně brzdového světla a pod. U BMW solankou zkorodované zemnicí uzly se také výborně hledají, zvláště ty dobře ukryté v karoserii nebo pod tapecírunkem. V NF zesilovači bude rozumné kostření napájení soustředit do jednoho místa a signálovou část rovněž. V případě výskytu brumu je pak možné příčinu eliminovat. Pokud to budeš zemnit někde po konstrukci zesilovače jak Tě napadne, nemáš moc šancí příčinu dohledat.

Superpavel · #6 Příspěvek od **Superpavel** » 07 úno 2014, 20:56

A jaký má opodstatnění to kroucení souběžných vodičů?

#7 Příspěvek od **Hill** » 07 úno 2014, 22:02

Zvýšení odolnosti proti rušení kapacitní indukcí.

Co kdybys napsal něco bližšího ke konkrétnímu případu, ať tu nerozebíráme jen univerzální zásady? Aspoň bys viděl, jak ten případ co do zemnění řešit třeba i s vysvětlením, proč právě tak je to správně.

Bastlfanda · #8 Příspěvek od **Bastlfanda** » 07 úno 2014, 23:27

tohle téma mě zajímá ... posl. odpověď (vč. autora

) mě snad i trochu "zkrotí" v teoretizování, ale stejně si něco aspoň obecněji/náznakem neodpustim (a pak se pokusim doplnit konkr. otázkama, když je "rukavice hozena"... :twisted:

)
Čim začít... (produktivnější by asi bylo bylo studiem/měřením/zkoušením, ale to neumim všema deseti

) ... no zkusme tedy od posledního, tj. bifilárně

- chtěl jsem odpovědět de facto v podobnym smyslu, ale pořád v tom "plavu", takže si nejsem jistej, "co je co", resp. kapacita samotnýho vodiče nebo celý tý "kostry"? A indukce jaká přesně(/převážně)? Z ostatních vodičů/kostry; nižšího/vyššího potenciálu (je v posl.jmenovanym příp.rozdíl napětí/proud)? Vim, že kroucením se v cívce zvyšuje indukčnost (teď bych si vymejšlel, jak přesně/s jakou úměrou/čeho ) a tim pádem asi i snižuje kapacita ... a už jsem u toho teoretizování - rozdělení indukční/kapacitní mi přijde ne nepodobný rozdělení vodič/polovodič/vodič, příp. i "rozdělování"(!) vf/nf, příp. i ss; event. diamagnetický/paramagnetický/feromagnetický a k tomu všemu podélný/příčný vlnění a "jen" pořád hledam ty vzájemný vztahy, který jsou imho jednotlivě "definičně různě okleštěný" a když to řeknu "matematicky", na což jsem asi taky "blbej", tak navíc s různejma/rozdílnejma "limitama", resp. různícíma se "asymetriema", což se odvíjí od vztažnosti/stanovení různejch ať už těch limit/středů/nul/jedniček/soustav ...)
Zkusim to třeba ilustrovat na tom automobilovym průmyslu. Kolikrát si řikam, jestli je to i nedostatečnou znalostí problematiky výrobců nebo prostě "jen" rozpočtem(...) Konkrétněji např. odrušení komunikace sériový diagnostiky - "finty" s odpojováním různejch spotřebičů vs v autě z výroby neosazená signálová zem ...
A když odbočim zase víc k teorii, co takový Ty zapalování? Vybití 400V kondu do "kastle"/"kapacitní" zemění (může bejt vlastně jiný? :?:

) - jde tam o to, že ta kapacita vybíjenýho kondenzátoru je "zanedbatelná" vůči kapacitě kostry a/nebo si např. díky (nejlíp líp než) dobře vodivý "kostřící liště" úplně všechen proud usměrní známou "cestou nejmenšího odporu" tak, že se to třeba na druhym konci kastle neprojeví ani "napěťovou" špičkou (natož proudovou), popř. se v takovejch případech spíš počítá s "odrušením" kostry u náchylnějších spotřebičů?

Superpavel · #9 Příspěvek od **Superpavel** » 09 úno 2014, 16:12

Hille nejde o žádnou konkrétní konstrukci.Jen mě zajímá jestli tu kroucenou dvoulinku můžu použít místo stíněného kablíku na propojování signálových cest v NF zesilovačích nebo v obvodech číslicové techniky dále v obvodech s nulovou frekvencí.A ještě jestli nebude problém s tím že dvoulinka je symetrický kabel a stíněný vodič je nesymetrický.

Jodr · #10 Příspěvek od **Jodr** » 09 úno 2014, 17:26

Na propojení signálových cest dvoulinku místo stíněného kabelu asi těžko i když bude zkroucená. Kroucené dráty se používaly v dřevních dobách třeba na propojení žhavení elektronek v případě, že byly žhaveny střídavým napětím, aby se vyrušilo jejich elmag. pole.

Bastlfanda · #11 Příspěvek od **Bastlfanda** » 10 úno 2014, 20:52

zrovna tohle mi přijde vcelku logický (když stíněnej/symetrickej audiokabel má jak "fázi", tak "pracovní nulu" ještě opletenou tim zemnícím kabelem), ale čistě teoreticky - jakej by byl rozdíl, kdyby ty dva signálový kabely byly uvnitř toho opletení kroucený? (předpokládejme jinak naprosto stejný kabely)
Do toho může víc kecat ta "pravoúhlost" sil (el./mag.), protože de facto "ideální zkroucení" nemá daleko ke "kolmosti" vodičů ...
edit: asi je to blbá (moc obecná) otázka už vzhledem k tomu, že bude různý prodloužení/rozšíření závislejší jak na tloušťce vodiče, tak na tloušťce jeho (jejich) izolace, ale i tak - dá se tim něco "získat", resp. bylo by to (aspoň pro urč. konkr. použití) v něčem výhodný? (kroucení ve stínícím opletení)

BOBOBO · #12 Příspěvek od **BOBOBO** » 10 úno 2014, 21:19

Veď hej , čo ty tuná trepeš .....

#13 Příspěvek od **Hill** » 10 úno 2014, 21:50

Dva signálové vodiče stočené v jednom stínění je zcela běžná věc tam, kde se pracuje s nepatrnými signály na vzdálenosti desítek cm, například připojení magnetofonových hlav, které dávaly signál kolem 0,5mV při 1kHz, ale na 63Hz z nich lezlo desetkrát menší napětí. To už je proklatě málo, když poblíž je motor a transformátor vyzařující rušení na frekvenci 50Hz a na několika dalších.
Dva vodiče umožnily vést živý i zemní vodič na vstup zesilovače do místa, kde nehrozil úbytek napětí vyvolaný změnami napájecího proudu.
Zkroucení vodičů účinně omezilo rušivá napětí indukovaná ve vodičích rozptylovým magnetiockým polem motoru či transformátoru, proti kapacitní indukci bylo stínění: opletení měděnou punčoškou nebo ovinutí hliníkovým páskem, přičemž stínění se spojovalo s kostrou jen na jednom konci, aby nevytvořilo třeba s kovovým rámem závit nakrátko, do kterého by se zase mohl indukovat proud rušivým magnetickým polem.
Někteří výrobci použili jako zemní vodič to stínění, pak ale měli hodně starostí, jak odstínit silná střídavá magnetická pole od napájecího zdroje a pohonů.

Podobně se stočenou doulinkou ve stínění propojují profesionální zvuková zařízení symetricky, ať už jde o slaboučký signál z mikrofonu nebo už na linkovou úroveň zesílený signál z mixpultu do koncového zesilovače, který mohl být přímo na jevišti, tedy hodně vzdálený od zvukařské kabiny.
Naopak se takto dalo omezit vyzařování kabelů od zesilovačů v kině k reprosoustavám za plátnem - stočená dvoulinka byla vedená většinu trasy v kovové uzemněné trubce nebo hadici.
Ale to je celý vědní obor, neumím si představit, jak ti vysvětlit, proč se to v kterém případě dělá právě tak a zásadně nedělá jinak, když nevím, o jaký případ jde.
Propojení musí zajistit odolnost proti indukci rušivých napětí následkem vnějších magnetických i elektrických polí, a současně nesmí být odporem, na kterém vznikne úbytek napětí způsobený částí odběru následujícího zesilovače.
Víc k tomu bez konkrétní aplikace nejde napsat.

#14 Příspěvek od **rnbw** » 10 úno 2014, 22:01

Kruteny kabel ma doma skoro kazdy - pouziva sa na ethernet. V kabli su 4 krutene pary vodicov, casto bez tienenia (UTP) ale robi sa aj kabel s tienenim (STP, FTP). Na oboch koncoch je oddeleny trafom, takze nevznikaju zemne slucky.

Bastlfanda · #15 Příspěvek od **Bastlfanda** » 11 úno 2014, 11:18

BOBOBO: Odmerať sa odtialto! :lol:

Hill: díky, zdá se, že takhle bych to mohl aspoň trošku líp chápat

(ač si podle obou odpovědí nejsem jistej, jestli má na kapacitní indukci větší vliv to kroucení nebo opletení...) , chce to holt krom dalšího studia i měřit (zkoušet/porovnávat vlivy kroucení vs stínění), měřit a měřit

Btw. (a pro rnbw): kroucený dráty má většina lidí i v autech (např. min. k airbagům a dneska většinou i datový/CAN vodiče) a tam spíš než o "rozptyl.mag.pole" půjde asi o tu kapacitní indukci, ne? (a i z toho důvodu je v konektoru abg ta zkratovací "rozpropojka", ne? Možná u těch abg neni stínění právě kvůli úbytku nf napětí, protože počítam, že roznětka asi nebude odpalovaná nějakym vf signálem)