masse

[jakob j]

hallo forum,

ich bin wie man merkt neueinsteiger. habe ein paar bücher zum thema gelesen und ein paar schaltungen ausprobiert. folgende frage konnte mir kein buch beantworten:

wie hängen die massebahnen auf der platine mit dem "minuspol" der spannungsquelle bzw. dem mittelanschluss des trafos, dem schutzleiter des Netzanschlusses und dem (metall)gehäuse zusammen?

und so ähnlich:
wieso hat mein pc-mikrofon 3 anschlüsse wenn es doch nur 2 bräuchte?

danke schonmal

jakob

[ch.ruder]

Also der Schutzleiter muss möglichst gut (elektrisch und mechanisch) am Metallgehäuse hängen. Ob du den Schutzleiter auch mit dem GND (Minuspol) verbindest hängt ganz von der Anwendung ab. Darum sieht man z.B. Netzteile, die vorne eine Buchse für +, - und Erde haben. Auch beim messen mit dem KO hängt man den z.T. an einen Trenntransformator um keine Verbindung mit dem Schutzleiter zu haben, damit keine Ausgleichsströme darüber fliessen.

Es gibt auch Stereo-Mikros. Dann braucht man 3 Anschlüsse.

Gruss
Christian

[elmar]

Hi,

Masse ist nicht gleich Masse.

Der "Minuspol" einer Schaltung ist normalerweise immer Masse. Masse stellt den Bezugspunkt der Schaltkreise dar. Messungen werden normalerweise (wenn nicht anders verordnet) immer bezoghen auf Masse gemacht.

Manche Schaltungen haben auch getrennte Massen. Meist eine Masse für die digitalelektronik und getrennt davon eine extra Masse für analoge Schaltungsteile.

Erde am Gehäuse (Schutzleiter) ist gegen Stromschläge vom lichtnetz bei Fehlern. Wenn z.B. die Phase der Zuleitung aufscheuert und an das (metalische) Gehäuse kommt, so wird die Phase gegen Erde kurzgeschlossen und die Haushaltssicherung und/oder der Fi löst aus und unterbricht den Strom. Dadurch wird der Benutzer des Gerätes gegen Stromschlag geschützt. Gefährliche Spannungen fließen über Erde ab, bevor es gefährlich wird.

Masse am gehäuse, sowohl bei Netzbetriebenen Geräten als auch bei Batteriegeräten dient als Abschirmung. Funkwellen, die im Gerät entstehen werden von dem Gehäuse "aufgesaugt" und verschwinden in der Masse. Umgekehrt werden Funkstörungen von Außen von dem Gehäuse auf Masse gelegt und die Spannungen, die durch diese Störungen entstehen heben nicht nur zufällig irgendwelche Teile und Schaltkreise in der Spannung an, sondern die gesammte Masse und damit die gesamte Schaltung gleichzeitig. Dadurch hebt sich das ganze Potential der Schaltung, die Schaltung an sich, die ja nur die differenz von Spannungen gegen Masse sieht merkt das nicht, da alles gleich angehoben wird. Auch die Versorgungsspannung, die ja auch auf Masse bezogen wird hebt sich mit an. So ändert sich für die Schaltung nichts.

Gruß
Elmar

[Winne]

das mit der >Masse ist so eine Sache

sie erfüllt drei ganz verschiedene afgaben unter Jeweils verschiedennen Bedingungen

1. Schutzfunktion als Schutzleiter:
hier dien sie dem Potential ausgleich und muss deshalb fehlerströmeabführen zumindest solange bis eine schutzeinrichtung anspricht. Diese könne die Betriebströme am jeweiligen gerät weit überschreiten. Deshalb müssen "Schutzleiter" mindestens für maximalströme entsprechend der Belastbarkeit der vorgeschalteten Strombegrenzungsschaltung( Sicherung) entsprechen.

2 . Bezugspotential für assymetrische Signalverarbeitung:
Auch hier fließen Ströme. Um potentialunterschiede geringzu halten muß die Masse Sternförmig in einem Punkt zusammengführt werden. Die Querschnitte sollten ohne signifikanten Spannungsabfall die fliesenden Ströme führen können. Besonders in Verstärkerschaltungen gilt es Rückwirkungen über Masseleitungen zu vermeiden. bei einer Verstärkung von 1000 ist schon ein 1/1000000 der Ausgangsspannung signifikant.

3. als Abschirmung gegen elektrische Störfelder Faradeischer Effekt. Ableiten der aus elektrischen Feldern resultierenden Potentialdifferenzen. Hier sollten möglichst kleine bis gar keine Ausgleichströme auftreten, um magnetische Rückwirkungen auf die abzuschirmenden Signalleitungen zu vemeiden. Daher sind Schirmleitungen als Stromversorungsleitungen oder Bezugspotential grundsätzlich ungeeignet! Deshalb 3 Leiter an dem Mikro. Der Schirm hat zwar Massepotntial führt aber keinen Strom, dafür gibt es den zweiten Innenleiter. In Zeiten von Elektermikrofonen wird das jedoch zunehmend unwichtiger, da sie zum einen mit geringsten Strömen auskommen und zum anderen meist einen integrierten Vorverstäker besitzen, anders als alte dynamische Mikrofone.

[elmar]

Hi,


bei einem PC-Mikroeingang wird die Masse aber sowohl als Schirmung als auch als Signalrückleiter benutzt.

Der zweite Pin hat meist die Aufgabe der Stromversorgung bei Mikrofonen mit Kondensatorkapseln oder eingebauten Verstärkern.

Gruß
Elmar

[Winne]

@ elmar


die Polaritätäszuordnung zur Masse ist lange nicht so selbstverständlich und als normal zu betrachten.

nur zwei Gegenbeispiele

Bei den czechischen KFZ und Motorrädern war bis in die siebziger Jahre Plus auf Masse und minus als Außenleiter geführt. definitiv bei Jawa und Tatran, aber ich glaube auch bei Tatra und Skoda.

Und auch die Anfänge der Transistortechnik waren lange durch mit Plus als Bezugspotential ausgeführte Schaltungen geprägt, bedingt durch die verbreiteter aufgetretenen PNP-Germanium-Transistoren.

Minus auf Masse hat ich erst mit dem massenhaften Einsatz von Siizium-NPN-Tansistoren wieder durchgesetzt.


zu den Mikrofonen mit asymetrischer Signalübertragung und integriertem Verstärker ist noch zu sagen das diese oft auch mit einer Phantomspeisung arbeiten. Da dies dank moderner FET rein Spannungsgesteuert und mit zu vernachlässigenden Strömen im hochomigen Niedervoltbereich abläuft, spielen die Ströme kaum noch eine Rolle und der Aufwand für seperate Schirmung konnte gesenkt werden. Weshalb auch dort jetzt wieder häufiger
einfache Koaxialleitungen verwandt werden.

[elmar]

Hi,


Der "Minuspol" einer Schaltung ist normalerweise immer Masse. Masse OK, ich habe das "normalerweise" unterstrichen. OK?
Die Chance heutzutage einer Schaltung mit Plus als Masse anzutreffen ist gering. Selbst zur Röhrenzeit wurede Minus überwiegend als Masse benutzt. Bei den PNP Transistorschaltungen war das eine Modeerscheinung, die sich nicht durchgesetzt hat.

Gruß
Elmar

[Elektrikser]

Bei Labornetzteilen (lineargeregelt) bin ich schon öfters darauf gestossen, dass Plus Masse war. Ansonsten ist es wirklich eher selten..

Gruß Gerd G.

[elmar]

Hi,

da haben die sich die Glimmerscheibe gespart. Die kühlfahne des LM317 liegt auf plus. Und wenn man die ohne isolierung an das Gehäuse klatscht....

Hat also keinen Sinn, das so zu tun außer ein paar cent zu sparen.

Gruß
Elmar

[Elektrikser]

Servus Elmar!

Tja, nicht nur Netzteile mit dem LM317. Auch das große 0-30V/0-10A Netzteil von Elv (PS9031) arbeitet so. Der Aufbau besteht im Groben aus zwei LM358 mit Beiwerk und einer Endstufe mit acht TIP142. Bezug ist da Plus als Masse für die Interna.

Gruß Gerd G.

[Nugget100]

Oft kommts auch vor das es Gehäuse gibt die aus Plastik sind .So spart man sich die Erdung des Gehäuses. Ist aber nur bedingt von der Anwendung und Nutzen/Anwendung des Gerätes .Einige kleinere Netzteile z.B. sind ohne Schutzleiter und haben oftmals nur einen einfachen 2 Poligen Eurostecker drann anstelle den Standard 3 pol .Diese findet man dann z.B. in Plastikgehäusen vor .

[Winne]

Oft kommts auch vor das es Gehäuse gibt die aus Plastik sind ......

...vor .
Thema verfehlt:
Es ging um ein Aufräumen mit dem Thema "Masse", nicht um Schutzisolation und der Abwesenheit von Schutzleitern in diesem anderen Rahmen.