Erdleitungskoppler für Homemade RX

Wenn Du das Konzept realisieren solltest....... fängst Du Dir über diese künstliche Erde sämtlichen E-Smog aus dem Haus auf, je nach Geräten typisch bis in die Bereiche 2-4 Mhz (ältere Messungen bei mir). Das sind Oberwellen der Schaltnetzteile, LED-Leuchten und was sonst noch so im Haus herum geistert.

Fall der RX an einer symmetrischen Antenne hängt, ist diese (künstliche ) Erde so nötig wie ein Kropf. Es kann allenfalls noch Sinn machen, sich eine möglichst kurze Verbindung zum Hauspotentialausgleich zu verschaffen (eigene Leitung, NICHT den Schutzleiter "irgendwo anzapfen"). Dann als "Erdungsschiene" im Shack und dort zentral alle Funkgeräte dran.

Ich nehme meine Argumente notfalls auch zurück, wenn Du erklärst, woher diese Idee kommt bzw. was Du Dir davon versprichst (und an welcher Antenne der RX hängt)..

73 Peter

Hallo Heinz,

zurück zu Deiner ursprünglichen Frage: die Induktivität eines einzelnen geraden Leiters lässt sich sinnvoll nur unter Betrachtung des Rückleiters eines geschlossenen Stromkreises ermitteln (siehe diverse Grundlagenliteratur, z. B. Meinke, Gundlach: Taschenbuch der Hochfrequenztechnik, 5. Auflage 1992, Seite E13). Das gilt auch für den Induktivitätsbelag (Induktivität pro Länge) realer Leitungsanordnungen, z. B. Doppelleitungen oder Koaxkabel.. Wenn Du also die Induktivität Deiner 12-m-Leitung zwischen Anfang und Ende misst, erhältst Du die Induktivität der bei der Messung gebildeten Leiterschleife und nicht die des gestreckten Leiters. Diese willst Du ja aber mit der Serienkapazität in Resonanz auf den jeweiligen Bändern bringen.

Bei Betrachtung der Anschlussdrähte von Bauelementen in Schaltungen findet sich in der Literatur oft für den Induktivitätsbelag ein Schätzwert von 1 uH/m, der aber auch nur unter bestimmten Voraussetzungen gilt (nach Meinke-Gundlach: Drahtdurchmesser 0,5 ... 1 mm, Abstand zwischen Hin- und Rückleiter 10 ... 100 mm). Ein "Rückleiter" ist bei Deiner Anordnung nicht definiert; damit versagen Rechnungen wie auch Schätzwerte. Die "innere Induktivität" des Drahtmaterials spielt bei HF wegen des Skineffektes keine Rolle.

Vielleicht würde noch folgender Trick für eine grobe Abschätzung taugen: Falte die 12 m Deiner Lautsprecherleitung (mit jeweils vorne und hinten verbundenen Einzelleitern) nach 6 m um und führe sie ganz eng an der Hinleitung zurück. Damit wird die aufgespannte Fläche zwischen den Leitungsteilen und damit das "Schleifen-L" minimiert. Bei der L-Messumg müsste man dann den Effekt in Abhängigkeit des Restabstandes sehen. Ich würde das so ermittelte L als Orientierungswert annehmen und mittels Drehko o. ä. dann die wieder ausgelegten 12 m in Resonanz bringen, am besten mittels Griddipper oder VNA prüfen. Letzteres gilt umso mehr, als Du mit 12 m Länge im HF-Bereich schon merkbare Transformationswirkungen erwarten kannst - dann funktioniert sowieso nur noch eine individuelle Optimierung auf niedrigste Impedanz auf der jeweiligen Arbeitsfrequenz.

Die Einwendungen von Peter bleiben unbenommen; meines Wissens werden abgestimmte Erdleitungen eher im Portabel-Betrieb verwendet, wenn man die Station nicht unmittelbar an einer vielleicht benötigten Erde aufbauen kann (z. B. Sicherheitsabstand zum Meeresufer).

Sorry für den länglichen Text, aber Dein Problem ist nicht ganz trivial

Gl es 73,
Tom, DK1IS

OK, Heinz, so würde ich es auch machen. Manche Leute verwenden zur Abstimmung ihrer Erdleitung sogar komplette Pi-Filter; man kann damit Blind- und Wirkwiderstand getrennt optimieren.

Viel Erfolg (und sri für die falsche Anrede bei #4; ist korrigiert).

73,
Tom, DK1IS

Aus der Henry & Co - Rechnerei halte ich mich raus. Zu den beiden Erden: Wichtig ist der Potentialausgleich. Den hast Du per Schutzerde im Shack an den Geräten, soweit entsprechend verkabelt (Schuko-Stecker). Vergiß die Wasserleitung und 4qmm Drähte, auch wenn es zwei sind. Es ist möglich, daß dort anderes Potential ist und wegen der geringen Widerstände können hohe Ströme fließen. Das muß Dir ein Fachmann vor Ort mal durchmessen. Bevor Du da keine fachmännische Beurteiluing vor Ort hast, hole Dir bitte nicht zwei verschiedene Erdpotentiale in's Haus bzw. in den Shack. Das kann bereits bei nahen Blitzeinschlägen eine höllische Wirkung im kV-Bereich bekommen. (Unterschiedliche Niveauanhebung)

Wenn Du erden willst, nur via dem Potentialausgleich direkt. Der ist praktisch identisch mit Deiner Schutzerde für die gesamte Hauselektrik, sollte aber nicht über Steckdose, sondern eigene Leitung angefaßt werden. Unter 16qmm macht man da nichts, sonst laß lieber den zusätzlichen Erdanschluß ganz weg und betrachte Deine Leitung als Gegengewicht (isoliert von der Erdung).

Zu Störungen: vielleicht hast Du Glück, aber ich habe andere Erfahrungen gemacht. https://db6zh-9.bn-paf.de/tttn0/emrppen.htm

73 Peter

Hallo nochmal,

Peter hat recht, und mit der Erwähnung der offenen Leitung als Gegengewicht kommt ein weiterer wichtiger Punkt auf: egal, ob am Ende geerdet oder nicht, eine angepasste Kunsterde strahlt im TX-Fall und nimmt Signale auf im RX-Fall. Ob das praktisch stört? - Kommt drauf an ...

Nachtrag zur Erderei: Ich speise meinen kompletten Shack über einen Trenntrafo (2,3 kVA). Die Shack-Geräte sind nur über die Stationserde geerdet, eine 115-V-Anzapfung der Trenntrafo-Sekundärseite ist mit derStationserde verbunden.. Zwischen dieser Stationserde und dem primärseitigen PE liegt ein robuster Gasableiter mit kleinstmöglicher Zündspannung (70 V, Ableitstrom 6 kA bei Blitzstoß 1,2/50 us), der die Potenziale im Notfall (Blitzeinschlag) miteinander verbindet. Warum Gasableiter? Varistoren haben zu hohe Eigenkapazität und könnten Störsignale überkoppeln. Das Ganze brachte eine erhebliche Verringerung des Störpegels.

73,
Tom, DK1IS

Hallo Heinz,

ich vermute, dass Du mit den 12 m Draht über das Ziel hinausgeschossen bist. Das Gebilde bei Dir wird eher wie eine waagerecht gelegte (12-m-)Vertikal mit Verlängerungsspule wirken.

In Rothammels Antennenbuch sind in der 13. Auflage auf S. 306 für eine künstliche Erde etwa 2 m Draht angegeben. Als Reihenschwingkreis werden auf der Transceiverseite (also der HF-mäßig zu "erdenden" Seite) eine einstellbare Spule mit maximal 40 uH und ein Drehkondensator mit 300 pF genutzt.

73/72 de Ingo, DK3RED - Don't forget: the fun is the power!

Quote from DL3RAD

Der Potentialausgleich in einem anderen Kellerraum hängt nicht an dieser Wasserleitung sondern hat eine eigene, Banderde verlegt

Getrennte Erdpunkte bedeutet auch unterschiedliche Erdpotenziale. Es kann also gut möglich sein, dass dadurch verursachte Ausgleichsströme als Störungen im Empfänger landen, denn ohne Potenzialausgleich hängt der TRX an einem anderen Erdpotenzial als die Antenne.

73, de Günter

Quote from DL4ZAO

Getrennte Erdpunkte bedeutet auch unterschiedliche Erdpotenziale. Es kann also gut möglich sein, dass dadurch verursachte Ausgleichsströme als Störungen im Empfänger landen, denn ohne Potenzialausgleich hängt der TRX an einem anderen Erdpotenzial als die Antenne.

73, de Günter

Gut zusammen gefaßt. Es kann nur einen Potentialausgleich geben, an dem die gesamte Schutzerde hängt. Alles andere wäre gegen jede Regel. Die Wasserleitungen im Haus werden oft mit angehängt, sind aber wegen heutiger Plastik spätestens ab Grundstück nicht mehr geeignet. Der Potentialausgleich wird an einer speziellen Schiene angelegt, die auch "Banderder-tauglich" ist. Die Banderde ist der Normalfall, entweder außen als Ringerder um's Haus oder als Fundamenterder in der Bodenplatte. Das kann und sollte man (per Fachmann) durch messen. Manchmal sind diese Erder verrottet. Also je nach Baujahr Prüfung .......

Der vermutliche Potententialunterschied kann auf Abschirmungen erhebliche Ströme verursachen. Im QRL (IT) ist einem unserer Techniker vom Oszilloskop die Abschirmung der Prüfspitze weg geschmolzen. Der Kunde hatte Rechnerverbund mit getrennten Trafostationen und der Oszi hing Power-seitig am "falschen" Netz und damit an "falscher" Schutzerde. Normalerweise ist für den Service in jedem dieser "IT-Kleiderschränke" eine eigene Steckdose, aber "man" war zu bequem .......

Richtig Probleme gibt es allerdings dann bei nahen Blitzeinschlägen. Da heben die hohen Bodenströme über den Erdungswiderstand alles bis in den kV-Bereich. Habe ich in der Nachbarschaft erlebt, bei mir liefen PCs und Funkgeräte durch, beim Nachbarn war die gesamte Unterhaltungselektronik plus Telefon hinüber. Ich habe mich zwar wiederholt, aber ........ DL3RAD auf jeden Fall klären lassen. Das ist für fast jede E-Fachkraft ein Klacks mit den entspr. Meßmitteln (gehört jedenfalls "zur Grundausbildung, aber nicht alle haben die Meßgeräte dafür, zugelassene E- oder Blitzschutzbetriebe müssen mindestens ein zertifiziertes Meßgerät dafür haben). Wenn Weißbier-Währung nicht reicht, großartig kosten wird es jedenfalls nicht.

73 Peter

Hallo zusammen,

Quote from DL4ZAO

Getrennte Erdpunkte bedeutet auch unterschiedliche Erdpotenziale. Es kann also gut möglich sein, dass dadurch verursachte Ausgleichsströme als Störungen im Empfänger landen, denn ohne Potenzialausgleich hängt der TRX an einem anderen Erdpotenzial als die Antenne.

Das war für mich der Grund für die Investition in den Trenntrafo (siehe #8). Ohne ihn gehen die Erdungen völlig durcheinander: beim TRX usw. liegt der PE via Schuko-Stecker am Gehäuse, ebenso aber auch die Masseseite der Antennenbuchse! Damit ist der TRX die "Verbindungsklemme" zwischen Netz- und "getrennter" HF-Erde; Ausgleichsströme, Brummeinkopplungen usw. sind die Folge, ganz zu schweigen von Auswirkungen durch Blitz-Naheinschläge.

Noch eine Anmerkung für VDE-Puristen: eigentlich darf nur ein einzelner Verbraucher an die Sekundärseite von Trenntransformatoren angeschlossen werden. Hintergrund: bei mehreren Verbrauchern und mindestens zwei Gehäuseschlüssen verschiedener Außenleiter liegt die volle Spannung zwischen den beteiligten Gehäusen. Ich habe dagegen alle Verbraucher im Shack (habe sie nicht mal gezählt ...) parallel an den Trenntrafo-Ausgang gelegt und alle nicht-schutzisolierten Gehäuse mit der Shack-Erde verbunden. Über die zusätzliche Verbindung der Sekundär-Anzapfung (125 V) mit der Shack-Erde führt schon jeder einzelne Gehäüseschluss zu einem Kurzschluss der halben Sekundärspannung und damit zum Auslösen eines der zweipolig vorgesehenen sekundären Sicherungsautomaten. Die sind mechanisch gekoppelt und schalten damit zweipolig ab. FI-Schalter verbietet sich hier wegen des Zwangs, die Shack-Erde durch dessen Summentrafo zu führen.

Übrigens: VDE-Vorschriften gelten als "anerkannter Stand der Technik"; wer ihnen (wirklich) folgt, hat damit im Fall der Fälle automatisch gute Karten vor Gericht. Sie haben aber keine Gesetzeskraft, d. h., mit unwiderlegbaren physikalisch-technischen Argumenten geht es auch ohne sie.

Ablehnen würde ich aber (heute) die weitverbreitete Übung in Messlaboren, die Schuko-Lasche im Netzstecker mit Isolierband abzukleben, um Brummschleifen zu vermeiden: auf die Dauer unzuverlässig und auf stets klare Erdung der Messkreise angewiesen. Das wird jetzt aber schon ziemlich OT ...

73,
Tom, DK1IS

Hallo Tom, danke, super Info. Ich habe bei meinen direkten Netz-Geräten Surplus und alt von zu Hause aus zweipolige Ausführung mit Masseschraube am Gehäuse. Alles andere läuft via 12V-Netzteile, wo sekundär eh' nichts mehr via Netz geerdet ist. Zwei Surplus hängen am 110V Trafo 1kVA, ebenfalls US-zweipolig. Die Oldies und sonstige Funk-Erdungen gehen über eigene Sammelleiste zum Dach (zweite Pot-Schiene) und von dort an die Hauptschiene. Hört sich wild an, aber ich hatte vorher Oberleitung und man hat mir Mast und Verkabelung (Dach-Keller) auf Bitte überlassen, d.h. 25qmm vom Dach zur Hauptschiene war schon vorhanden. Ich habe mir wegen guter Erdung allerdings später mit ok des EVU die Umstellung TN --> TT gegönnt, (post #7) was einiges an Störfreiheit brachte..................................... bis PV, VoIP und LED kam ................ (d.h. eigene Hausstörung bleiben, aber nicht mehr die Nachbarschaft über die Erdung. Messungen dem EVU vorgelegt. Die messen via Phase und waren sehr interessiert an meinen Messungen via PEN/Erdung, wurde nette Fachsimpelei. Die EVU haben Probleme bei hohen Störspikes, weil das die Netzsynchronisierung schmeißen kann.)

Einziger Nachteil: ich muß bei Funk-PC-Verbindungen galvanisch trennen, auch alle COMx/USB/LAN-Schirmungen. Ist aber nicht schwierig. Nach zwei geschossenen Soundkarten habe ich kapiert, wie das geht ......... *. (PC ohne Schuko ---- aber wirklich nicht).

73 Peter

* Seitdem geht Sound <-> Funk trotz galv. Trennung nur via separater Soundkarte, keinesfalls via Motherboard-Soundchips. Die ersten "Freischüsse" waren auf alten PCs, wo auf dem Motherboard eh' kein Soundchip war. Da waren Soundkarten noch billige Massenware..

Hallo nochmal, Peter,

ja, man muss das Beste aus der örtlichen Situation machen. Schön Deine Lösung mit der Erdleitung des aufgelassenen Dachständers: der Weg zur Potenzialausgleichsschiene ist schon mal exklusiv für Dich! Hier haben wir TN-C-S, d. h. 4 Leitungen von der Straße, dann im Haus eigener PEN, aus N am Potenzialausgleich abgezweigt; EMV-mäßig ausgesprochen unvorteilhaft. Deshalb meine Lösung mit Trenntrafo und externer Shack-Erde. Dafür habe ich hinter dem Abstimmhaus am Fußpunkt meiner Marconi-Allbandantenne im Garten zweimal 3 m Staberder einschlagen lassen. Der Untergrund des Viertels ist von "abgesoffenen" Katakomben einer früheren Fabrik durchzogen, was zu einem gemessenen Erdwiderstand von 1,3 Ohm (!) führte. Die Blitzableiter-Monteure waren begeistert, und die Wirkung ist von VLF bis in den unteren HF-Bereich sehr ordentlich - das Glück hat leider nicht jeder!

Nun aber genug OT - gl es 73,
Tom, DK1IS

Quote from DK1IS

Untergrund des Viertels ist von "abgesoffenen" Katakomben

OT: Man kann nicht alles haben. Ich habe dafür eine super UKW-Lage, etwa Ost-West-Sattel, N-S freie Sicht (bis auf eigene Bäume inzwischen). Erder bei 7-8 Ohm, das reichte für TT, im Haus nur die Brücke zum Trafo-Null gezogen. (Wir hatten auch TN-C-S, wenn ich es richtig interpretiere, zumindest mit der Erdverkabelung dann.) Einen Brunnen hätte ich gerne schlagen lassen, aber geschätzte 70m nach unten..... das wars. Jetzt muß eine Regentonne herhalten ....... Bei der Windlast habe ich zulegen müssen, 1979 gleich auf 160km/h ausgelegt und Dach verstärkt, bisher ok. Aber absaufen ..... Dann ist vor uns München und Ingolstadt weg ............... Blitzschutz habe ich bleiben lassen. Da wäre ich dann der einzige im Ortsteil gewesen, erschien mir nicht so erstrebenswert .....

Bin mal neugierig vom TO: bei vielen Altbauten ist z.T. auch der Fundamenterder beeinträchtigt. Außenerder ... wenn früher feuerverzinkt mit viel Glück, aber bei feuchten Böden meistens auch hinüber und ein Fall für Archäologen ...... Lt. befreundeten E-Betrieb schlagen die hier i.d.R. 5m rein, wenn es vom Fundament her nicht reicht, und die 5m auch oft mehrfach.

73 Peter