Mehrere Servokabel durch einen Ferritring?

Hallo zusammen,

mal eine Frage an Hochfrequenz-Elektroniker:
Macht es einen Sinn, mehrere Servokabel durch einen entsprechend großen
Ferritring zu fädeln, um die gleiche entstörende Wirkung wie bei einzelnen
Ringen zu erhalten?

Im Voraus vielen Dank für Eure Antworten.

Dieter Harms <ursus>
 

Pike

User
Hallo ursus_1,

die Ferritringe hindern Antennenströme daran über den Ring zu kommen und zwar je öfter man die Leitung herumwickelt desto besser. Wenn man nun mehrere Leitungen durch einen Ring zieht, dann kommt man nicht mehr so oft rum, was bedeudet, dass die Wirkung nachlässt. Wenn man aber wiederum die Versorgungsleitungen zu einer Leitung zusammenfasst und "in Serie" durch mehrere Ringkerne führt, dann kann man wiederum eine höhere Dämpfung von Antennenströmen erreichen.

Ich persönlich ziehe bei meinen F3J Modellen mit vier Flächenservos je eine dicke Leitung (1,0qmm) für + und für - und vier dünne Leitungen (0,25qmm) für vier Impulse in einem Bündel nacheinander durch zwei Ferritringe. Jeder Ring erhält 4 Windungen, d.h ich habe 8 Windungen und damit eine spitzenmäßige Dämpfung und doch nur zwei Ringe für 4 Servos. In einer normalen Auslegung mit einem Ring pro Servoleitung würde man vier Ringe benötigen und man würde dabei bestenfalls 5 Windungen pro Ring hinkriegen - es sei denn man würde größere Ringe nehmen, man hätte also weniger Dämpfung mit mehr Ringen.

Gruß Pike
 

Pike

User
Ach ja noch ein Nachtrag, ich habe nämlich überlesen, dass du ohnehin größere Ringe einsetzen willst. Dann gilt, dass bei gleicher Windungszahl die Dämpfung eher noch besser wird weil mehr Ringmaterial vorhanden ist. Aber dann bitte auch die richtigen Ringe einsetzen. Ringkerne, die für Übertrager eingesetzt werden können sind ungeeignet, es müssen schon Ringkerne für den Aufbau von Funkentstördrosseln sein!
 
Aha, woran erkenne ich denn geeignete Ringkerne, also solche für Funkentstördrosseln? Ich hab hier einen ganzen Haufen liegen , die sehen für mich alle gleich aus... Und, ehm, ganz vorsichtig gefragt, warum verwenden wir keine geschirmten Kabel für die Servos? Also Masse auf Schirm, und dann Plus und Signal dadurch. Warum macht das keiner?
 
Mehrere Servokabel durch einen Ferritring?

Hallo Pike,

danke für deine Antworten.
Das mit den zwei Ferritringen ist eine prima Idee, spart auf jeden Fall Gewicht ein - falls das nötig ist.

Haben orangefarbene Ringe Funkentstördrossel-Qualität?
Sie sind laut Händler breitbandige, hochinduktive Ferritringe für die Servokabel- und Motorentstörung aus Ferritmaterial 3E25 mit 3900 nH.

siehe:
http://www.nessel-elektronik.de/Ferrit/ferrit.html

Viele Grüße

Dieter Harms <ursus>
 

Armageddon

Vereinsmitglied
Hallo Dieter,

die Ferrite vom Nessel sind ok. Prinzipiell sind für unsere Anwendung Ferrite mit dem Farbcode entsprechend Frequenzbereich rot, gelb und blau geeignet, Mischfarben (wie z.b. orange) sind ebenfalls zulässig.
Von einem Durchschleifen mehrerer Servokabel durch einen Ferrit würde ich abraten, da dadurch die Servokabel mit allen Signalen und Störungen untereinander magnetisch verkoppelt werden. Das muß nichts schaden, kann aber und ich würds also zusätzliche Fehlerquelle vermeiden.

Weitere Regeln für die Enstörung mit Ferrit:
- möglichst nahe am Empfänger
- möglichst häuffig durchschleifen
- verdrilltes Kabel ersetzt keine Ferrite und umgekehrt
- Servokabel ab ca. 50cm Länge sollten mit Ferrit entkoppelt werden

Viel Erfolg

Gruß Kai
 

Pike

User
Also zuerst zu den Ringen:
Wer sich nicht sicher ist, der kann die Ringe im Modellbaugeschäft kaufen und bekommt dort mit großer Wahrscheinlichkeit die Richtigen. Im Elektonikhandel (Conrad, Reichelt, Farnell usw.) sind die Ringe oft nach Verwendung sortiert, d.h. man kann da Ringe für Entstörzwecke kaufen. Ansonsten gibt es von verschiedenen Ringkernherstellern Produktbezeichungen für das eingesetzt Material und 3E25 steht hier beispielsweise für Material der Firma Ferroxube, welches speziell für die Filterung von Antennenströmen oberhalb 10MHz gemacht ist. Es ist also bestens geeignet. Alle geeigneten Materialien aufzuzählen wäre sicher so müßig, wie wenn man alle Flächenservos aufzählen sollte, darum erspart es mir bitte. Wenn man aber einen Ring unbekannter Herkunft und ohne aufgedruckte Materialbezeichnung hat, dann ist er höchstens als Ersatz für Trimmblei oder als Briefbeschwerer oder so brauchbar, es sei denn man könnte die Eigenschaften messen.

Und zu den geschirmten Servoleitungen:
Die langen Servoleitungen wirken zunächst einmal als Antenne. Wenn am Empfänger nun Antenne und Servomasse im Gleichtakt schwingen, dann sieht der Empfänger kein Signal mehr. Das kann man verhindern, indem man z.B. einen Ferritring in die Leitung einzieht, der den Antennenstrom in der Servoleitung dämpft. Wenn man nun stattdessen eine Abschirmung um die Servoleitung herumlegt, dann verhindert man zwar, dass die Leitung im Inneren des Schirms als Antenne wirkt, aber der Schirm selbst wirkt wieder als Antenne und man hätte nichts gewonnen.

Tschüß erstmal, Pike
 

Pike

User
Hallo Armageddon,

hey was erzählst du da von magnetischer Kopplung?????? Die Ströme der Servoimpulse gehen durch die Impulsleitung zum Servo und kommen durch die Masse wieder zurück! Das gleiche gilt für die Versorgungsströme der Servos, die gehen von Plus nach Masse! Von einer bifilar bewickelten Spule solltest du schon im Physikuntericht in der Schule gehört haben. Die Felder heben sich gegenseitig auf, selbst wenn man ideale Übertrager hätte würde da nichts passieren, schon gar nicht bei Entstördrosseln.

Ich hatte mit deinem Argument schon einmal anderweitig Ärger am Hals, weil jemand von Kopplung gesprochen hat und mich für einen Absturz aufgrund einer Störung zur Verantwortung ziehen wollte, weil ich ihm zuvor vorschlug, mehrere Servoleitungen durch einen Ring zu führen. Ich konnte aber sowohl theoretisch als auch meßtechnisch genau belegen, dass es hier unter keinen Umständen zu irgendwelchen Koppeleffekten kommen kann! Ich weiß also genau wovon ich hier rede und würde es niemals vorschlagen, wenn ich es nicht hundertprozentig überprüft hätte!!!!!

Also schreckt nicht vor gemeinsamen Ringkernen zurück, es funktioniert besser als die Lösung mit je einem Kern pro Leitung!

Gruß Pike.
 

Armageddon

Vereinsmitglied
Hallo Pike,

als erstes: Ja, ich weiß was eine bifilar gewickelte Spule ist und ich weiß auch, daß der magnetische Fluß durch die Ströme die den Hin- und Rückweg gehen in der Summe fast null wird (nicht ganz, weil Hin- und Rückleitung örtlich getrennt sind aber das kann man hier vernachlässigen). Wie siehts aber aus mit den Störungen, welche keinen equivalenten Hin- und Rückfluß haben und um genau die geht es auch vornehmlich bei der Enstörung von Servokabeln?
Ich habe übrigens solche Messungen schon durchgeführt und sie haben gezeigt, daß die Ströme wunderbar überkoppeln. Wenns ganz blöd läuft, kann das ganze System sogar anfangen zu schwingen. Inwieweit daß dann am Empfänger Probleme bereitet ist dann mit Sicherheit auch vom Empfängerkonzept abhängig. Ob jemand ein solches Risiko eingehen will, soll aber jeder für sich selbst ausmachen.

Die Tatsache, daß es bei Dir funktioniert kann übrigens nicht verallgemeinert werden. Und daß es besser funktioniert als mit einem Ferrit pro Servokabel ist schon ganz falsch, da man schon aus Platzgründen (Wicklungszahl) garnicht die selbe Dämpfung erreichen kann.

Ach übrigens: Ich weiß auch wovon ich hier schreibe ;)

Gruß Kai
 

Pike

User
Hallo Armageddon,

jetzt geh' bitte nach oben und lies meine ersten beiden Antworten durch! Anhand deiner Aussagen muss ich annehmen, dass du irgendwo in der Mitte der Diskussion eingestiegen bist! Dort Steht, dass ich zwei Kerne in Reihe mit je vier Windungen einem Kern mit z.B. 5 Windungen vorziehe und du sagst, das wäre weniger Dämpfung aufgrund weniger Windungen??????

Und darüber hinaus, wenn man das richtige Ferritkernmaterial benutzt, dann überträgt sich da nichts, das habe ich nämlich nachgemessen, indem ich ein, einem Servoimpuls ähnliches Signal, mit einer mittleren Stromstärke von einem Ampere durch eine Leitung gejagt habe und die Leitung war etwa zehnmal mal um den Ferritring gewickelt. Dann habe ich eine zweite Leitung genommen, diese auch zehnmal um den Ring gewickelt und mit dem Oszi die Spannung an den losen Enden gemessen. Da war praktisch nichts drauf. Also übertragen die Ringe nicht und sie koppeln auch nicht! Hätte ich einen Eisenring oder einen Übertragerringkern genommen, dann hätte ich sicher einen klasse Trafo gehabt!

Ansonsten stimmt es, dass es auch Ströme gibt, die nicht hin und wieder zurück fließen, das sind nämlich die Antennenströme die wir los werden wollen. Und genau die dämpft eben unser Ferritkern weg weil sie ja keinen Ausgleichstom über eine andere Wicklung haben. Und er dämpft sie auch weg, auch wenn sie über eine einzige Leitung gehen, was aber eigentlich kaum vorkommt, weil die Leitungen als ein Bündel verlegt sind. Abgesehen davon hast du bei deinem Verfahren doch auch mehrere Leitungen, nämlich Masse, Plus und Impuls in einem Ringkern. Demnach was du behauptest, würde ein Strom in einem einzelnen Leiter auch dein System zum Schwingen bringen. Aber bei dir sind die einzelnen Leitungen sicher genausowenig einzeln verlegt wie bei mir.

Bezüglich parasitärer Schwingneigung hat sich mein Verfahren als sehr viel besser herausgestellt als die übliche Methode mit mehreren Ringkernen. Das habe ich eben auch schon praktisch und messtechnisch feststellen können, und das auch in einer Vielzahl von Modellen und auch bei Modellen von Vereinskollegen. Auch wenn du das Verfahren nicht magst obwohl du es sicher noch nicht probiert hast, hast du kein Recht ohne Grund zu behaupten, dass es schlechter funktionieren würde.

Jetzt kann ich mir so langsam vorstellen, warum im Modellbaubereich die technische Entwicklung praktisch auf der Stelle tritt. Es gibt eben zu viele Leute, die Änderungen sehr konservativ gegenüber stehen. Man macht es so, weil man es immer so gemacht hat! Aber wenn du meine Ansicht hören willst, dann ist das Bessere stets der Feind des Guten.

Hoffentlich hört der Regen bald auf und wir können wieder auf den Modellflugplatz, es ist ja nicht zum Aushalten!

Gruß Pike
 
Oha, ehm, also ganz kurz: Die Ringe, die so bei mir noch rumliegen -keine Ahnung was für'n Material und keine Ahnung wofür die überhaupt mal gedacht waren- die schmeiß ich dann lieber weg? Weil möööglicherweise machen die mehr kaputt als heile? Ich frag mal ganz vorsichtig, weil HF-technische Fragen irgendwie immer und überall zu endlosen Diskussionen führen...
 
Klappferit

Klappferit

Hallo Pike

Habe bei einem Flieger alle Kabel schon eingebaut. Wenn ich jetzt einen Klappferit auf die Leitung Klemme ohne Windungen und der Klappferit ist von der Masse gesehen etwa 5 mal schwerer als ein Ring.
Wie verhält sich jetzt die Dämpfung gegenüber einem 5 fach umwickelten Ring, oder muss ich mindestens einmal um den Klappferit herumwickeln?

Viele Grüsse Silvan
 

FamZim

User
Hi zusammen
Ich habe mal eine nicht Altägliche Rechnung und wüste gerne was Ihr dazu sagt.
Bei 5 angedachten Windungen geht der Leiter ja 6 mal durch den Kern und aussen 5 mal zurück. Das sind dann 11 Leiter die ein Magnetfeld aufbauen um den Querschnitt 1 .Damit ist das Feld 11 mal stärker als bei einem Klappkern.
Ausserdem wirkt es auch auf 11 Leiter um die Störungshemmende Gegen EMK zu erzeugen . So ergibt sich eine Dämfung von 11 mal 11 gleich 121.
Beim Klappkern ist die Feldstärke durch nur einen Leiter nur 1 mal 5 teile für den Querschnitt Gleich 5 fache Dämfung.
Lege ich den Leiter mit einer Windung um den Klappkern sind 3 Leiter für das Magnetfeld und verstärken die 5 Querschnitsanteile auf 15, und an 3 Leitern kommt die Sache auf 45 Störungshemmende Anteile. Also noch nicht genug.
Legt man aber 2 Windungen um den Klappkern so hat man 3 Leiter hindurch und aussen 2 zurück, macht dann 5 Leiter an 5 Querschnitsanteile also 25 mal 5 Leiter ergibt eine hemmende Wirkung von 125 Gegen EMK Anteilen, und müste genauso gut sein .

Gruß Aloys.
 

Pike

User
Hallo zusammen,

Klappferrite sind prinzipiell auch ok, obwohl sie aufgrund der Unterbrechung des Ferrits, man will sie ja klappen, auch etwas schlechter dämpfen, viel ist das aber nicht. Ansonsten stimmt die Rechnung von FamZim in zwei Punkten nicht. Fünf mal um einen Ferrit sind genaugenommen 6 Windungen die einer Windung beim Klappferrit gegenüberstehen, also nicht 11x11 fache Dämpfung. Zudem sind die Ferrite nicht linear, d.h. zwei Windungen sind nicht ganz doppelt so gut wie eine. Da der Klappferrit aber die fünffache Masse hat, kommt er doch annähenrd an den klassischen Ring heran, würde man die Leitungen mehrfach durch den Klappferrit legen, also mit 2 bis 3 Windungen, dann hätte man wahrscheinlich die Dämpfung eines Ringkerns übertroffen. Wahrscheinlich deshalb, weil das natürlich auch etwas von den verwendeten Ferritmaterialien abhängt.

Gruß Pike
 

Armageddon

Vereinsmitglied
Hallo Pike,

ich habe hier keine Lust eine erneute Abhandlung über Ferritringe zu schreiben, aber einige Aussagen von Dir kann ich nicht unkommentiert stehen lassen.

Pike schrieb:
Dort Steht, dass ich zwei Kerne in Reihe mit je vier Windungen einem Kern mit z.B. 5 Windungen vorziehe und du sagst, das wäre weniger Dämpfung aufgrund weniger Windungen??????
Jetzt rechnen wir mal: Ich bekomme meine Servokabel 10 mal durch nen Ferrit, Du bei Deiner Reihenschaltung 4 mal. Die Dämpfung geht quadratisch zur Windungszahl, d.h. 2x4^2 < 10^2

Pike schrieb:
Und darüber hinaus, wenn man das richtige Ferritkernmaterial benutzt, dann überträgt sich da nichts, das habe ich nämlich nachgemessen, indem ich ein, einem Servoimpuls ähnliches Signal, mit einer mittleren Stromstärke von einem Ampere durch eine Leitung gejagt habe und die Leitung war etwa zehnmal mal um den Ferritring gewickelt. Dann habe ich eine zweite Leitung genommen, diese auch zehnmal um den Ring gewickelt und mit dem Oszi die Spannung an den losen Enden gemessen. Da war praktisch nichts drauf. Also übertragen die Ringe nicht und sie koppeln auch nicht! Hätte ich einen Eisenring oder einen Übertragerringkern genommen, dann hätte ich sicher einen klasse Trafo gehabt!

Mach den selben Versuch nochmal, allerdings nicht mit einem Funktionsgenerator (oder was auch imemr Du benutzt hast) sondern schalte den Strom einfach mit einem mechanischen Schalter. Du wirst überrascht sein, was da so alles durchkommt. Entscheidend für das Übersprechen ist nicht die Stromamplitude sondern Stromänderung. Um Deinem Versuch Aussagekraft zu verleihen, müßtest Du das übrigens auch noch für einen großen Frequenzbereich testen. Sicher dämpft ein Ferrit das Übersprechen gegenüber einem Eisenkern ab, aber er dämpft eben nur und diese Dämpfung ist nicht unendlich hoch. Sicher ist die Kopplung mit einem Eisenring besser (bzw. aus unserer Sicht schlechter ;) ) das ändert aber nichts dran, daß auch ein Ferrit merklich überkoppelt.

Pike schrieb:
Ansonsten stimmt es, dass es auch Ströme gibt, die nicht hin und wieder zurück fließen, das sind nämlich die Antennenströme die wir los werden wollen. Und genau die dämpft eben unser Ferritkern weg weil sie ja keinen Ausgleichstom über eine andere Wicklung haben. Und er dämpft sie auch weg, auch wenn sie über eine einzige Leitung gehen, was aber eigentlich kaum vorkommt, weil die Leitungen als ein Bündel verlegt sind. Abgesehen davon hast du bei deinem Verfahren doch auch mehrere Leitungen, nämlich Masse, Plus und Impuls in einem Ringkern. Demnach was du behauptest, würde ein Strom in einem einzelnen Leiter auch dein System zum Schwingen bringen. Aber bei dir sind die einzelnen Leitungen sicher genausowenig einzeln verlegt wie bei mir.

Jedes System aus Filtern hat eine bestimmte Schwingneigung, schon ein einfaches Kabel hat das. Durch eine stärkere Kopplung (und das ist nunmal nachweislich bei "Deinem Verfahren" der Fall) ist diese Schwingneigung aber ausgeprägter, da kannst Dich auf den Kopf stellen, wirst aber trotzdem nichts dran ändern.

Pike schrieb:
Bezüglich parasitärer Schwingneigung hat sich mein Verfahren als sehr viel besser herausgestellt als die übliche Methode mit mehreren Ringkernen. Das habe ich eben auch schon praktisch und messtechnisch feststellen können, und das auch in einer Vielzahl von Modellen und auch bei Modellen von Vereinskollegen. Auch wenn du das Verfahren nicht magst obwohl du es sicher noch nicht probiert hast, hast du kein Recht ohne Grund zu behaupten, dass es schlechter funktionieren würde.

Welche Rechte ich hier habe und nicht, diskutiere ich allenfalls mit der Forumsleitung. Und offensichtlich hast Du mein letztes Posting nicht ganz kapiert, denn sonst wüßtest Du ja, daß ich es schon ausprobiert habe. Warum sonst sollte ich mir die Mühe machen und so ein System messtechnisch zu überprüfen. Ich habe also gute Gründe hier von "Deiner" Methode abzuraten. Wie Du dazu kommst zu behaupten, daß "Deine" Methode sehr viel besser sei, als die herkömmliche, bleibt Dir wohl als einzigem erschlossen. Ein wirklich tragendes Argument habe ich von Dir noch nicht gehört. Die einzigen Vorteile die ich erkennen kann sind, daß man etwas weniger Platz benötigt, ein paar Cent für Ferrite spart und auch noch ein paar Gramm Gewicht.

Pike schrieb:
Jetzt kann ich mir so langsam vorstellen, warum im Modellbaubereich die technische Entwicklung praktisch auf der Stelle tritt. Es gibt eben zu viele Leute, die Änderungen sehr konservativ gegenüber stehen. Man macht es so, weil man es immer so gemacht hat! Aber wenn du meine Ansicht hören willst, dann ist das Bessere stets der Feind des Guten.

Sollte die technische Entwicklung der letzten Jahre im Modellbaubereich an Dir vorbeigegangen sein, dann laß es mich wissen. Ich könnte Dir einige interessante Neuerungen zeigen ;)

Im Übrigen halte ich wenig von der Methode "Try-and-Error". Die Errors sind mir bei unserem Hobby zu teuer;)

Gruß Kai
 

Pike

User
Hallo Forum,

ich habe Dämpfungen gemessen, ich habe Kopplungen gemessen, ich habe Schwingneigung gemessen und mir dann ein System erarbeitet, welches sehr zuverlässig funktioniert.

Die quadratische Abhängigkeit der Dämpfung von der Windungszahl konnte ich bei meinen Messungen nicht nachvollziehen. Und auch warum ich mit einem Schalter anstelle eines Generators messen soll???? Armageddon wird schon wissen, warum die Stromänderung da anders sein sollte! Und dass jedes Filtersystem bei Armageddon zum Schwingen neigt tut mir wirklich leid für ihn. Ohne Rückkopplung schwingen Filter normalerweise jedenfalls nicht!

Und ansonsten habe ich jetzt erst mal keine Lust mehr mich in einem Forum zu äussern in dem eine Person derart polarisiert - so long liebes Forum, und bei Problemen fragt Armageddon - der wird euch sicher gerne helfen! Ach und Armageddon, in unserem Berufsstand sollte der Umgang mit derartigen Problemen eigentlich anders sein!

Bis irgendwann vielleicht,
Pike
 

Armageddon

Vereinsmitglied
Hallo Pike,

ich weiß nicht warum Du das so emotional siehst. Es kommt mir ein wenig so vor, als ob Du persönlich gekränkt bist, weil ich Nachteile Deines Systems erwähnt habe. Wenn Du nicht bereit bist über Dein System zu diskutieren, solltest Du es vielleicht für Dich behalten :eek: .

Ich wiederhole noch mal den Satz, der die Diskussion ins Rollen brachte:
Von einem Durchschleifen mehrerer Servokabel durch einen Ferrit würde ich abraten, da dadurch die Servokabel mit allen Signalen und Störungen untereinander magnetisch verkoppelt werden. Das muß nichts schaden, kann aber und ich würds also zusätzliche Fehlerquelle vermeiden.

Ich habe extra geschrieben, daß dies nichts schaden muß aber eben kann. Wenn ein solcher Hinweis nicht mehr erlaubt ist, dann gute Nacht RCN!

Die Induktivität berechnet sich übrigens aus L/nH=Al * N^2
Das ist Physik, da gibts nichts dran zu rütteln und wenn Du bei Deinen Messungen etwas anderes beobachtet hast zeigt das nur, daß da irgendwo ein Messfehler besteht. Der quadratische Zusammenhang geht erst dann verloren, wenn die Spule in Sättigung geht, was bei unseren Strömen in bifilarer Anordnung niemals der Fall sein kann.

Im Übrigen sehe ich nicht, wo ich polarisiere. Nur weil ich nicht Deiner Meinung bin :confused: ? Du hast doch geschrieben
Ich weiß also genau wovon ich hier rede und würde es niemals vorschlagen, wenn ich es nicht hundertprozentig überprüft hätte!!!!!
Das heist doch im Umkehrschluß, daß ich nicht wüßte was ich schreibe. Nun frage ich mich, wer hier polarisiert.

Ach und Armageddon, in unserem Berufsstand sollte der Umgang mit derartigen Problemen eigentlich anders sein!

Erstens ist für mich Dein Berufsstand nicht erkennbar, und zweitens sind in meinem Berufsstand (Forschung in der Elektrotechnik bzw. HF-Technik) kontroverse Diskussionen unbedingt notwendig, ansonsten steht man schnell in einer Sackgasse. Und drittens: Ich heiße Kai ;)

Ich denke wir sollten das Ganze mal bei einem Bier diskutieren, angetrunken polarisiere ich dann auch nicht mehr so ;)

Gruß Kai
 

Spunki

User
Herr der Ringe!

Herr der Ringe!

Jungs, kauft´s Euch einen gescheiten PCM-Empfänger dann könnt´s Euch das "herumdocktern" hier ersparen ;)

Das einzigste "Ringerl" bei meinem 3m-F3J (1082g) ist trotz langer Servoleitungen und viel CFK der Ring an der Hochstartleine ;)

slash1.jpg



Grüße Spunki
 
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