Hallo! Mal wieder eine eher technische Frage. Ich frage mich gerade, wozu man nicht-erdfreie Trenntransformatoren benötigt. Meiner bisherigen Einschätzung nach haben die doch nur Nachteile. So ist an dem Stromkreis, der an die Sekundärspule angeschlossen ist, kein Stromschlag mehr möglich (solange man nur eine Ader berührt, laut meinem Physiklehrer). Deshalb meine Frage: wozu benötigt man nicht-erdfreie Trenntransformatoren? Ich stelle die Frage hier, da ich denke dass Trenntransformatoren ja relativ häufig in der Tontechnik auftauchen, und ich deshalb hier die richtigen Experten finde. Viele Grüße, tobi
Hallo! Sorry, das enthielt gerade ein paar unvollständige Sätze / bzw. Missverständnisse. Deshalb nochmal: Mal wieder eine eher technische Frage. Ich frage mich gerade, wozu man nicht-erdfreie Trenntransformatoren benötigt. Meiner bisherigen Einschätzung nach haben die doch keinerlei Vorteile gegenüber erdfreien Transformatoren, oder? So ist an dem Stromkreis, der an die Sekundärspule eines erdfreien Trenntransformator angeschlossen ist, kein Stromschlag mehr möglich (solange man nur eine Ader berührt, laut meinem Physiklehrer). Sind Brummschleifen eigentlich auch mit erfreien Transformatoren möglich? (Denke schon...) Deshalb meine Frage: wozu benötigt man nicht-erdfreie Trenntransformatoren? Ich stelle die Frage hier, da ich denke dass Trenntransformatoren ja relativ häufig in der Tontechnik auftauchen, und ich deshalb hier die richtigen Experten finde. Viele Grüße, tobi
Hi TobiH, ist dein Thema "Netztransformatoren", wozu dein Physiklehrer sagt "Solange man nur eine Ader berührt, ist kein Stromschlag möglich." Meinst du vielleicht Auto- oder Spartransformatoren für Netzspannung. Oder meinst du Eingangs- und Ausgangs-Übertrager für Audio. Da bekommt man kaum einen Schlag. Meinst du die galvanische Entkopplung durch Übertrager? Mich macht stutzig, weil du schreibst "Trenntransformatoren" tauchen relativ häufig in der Tontechnik auf. Ja? Ich denke schon dran - morgen ist der 1. April. Gruß Maya
Nee, das ist echt kein Aprilscherz. Also wir diskutierten Anfangs wirklich von einem Netztransformator, daher auch mein "Gedankensprung" (war vorhin in Hektik). Trotzdem würde mich mal interessieren, was tontechnisch dahinter steckt. Wo also der Unterschied zwischen z.B. erdfrei symmetrisch und nicht-erdfrei symmetrisch ist. Und im Falle symmetrischer Signalübertragung sind die verwendeten Transformatoren doch Trenntransformatoren - oder? Gruß, tobi
Hallo Tobi, gehen wir mal der Reihe nach: Netztransformatoren in Elektrogeräten (egal ob tontechnische oder andere) müssen IMMER Trenntransformatoren sein, wegen der galvanischen Trennung von der (gefährlichen) Netzspannung. Spartafos sind nur dann zugelassen wenn es sich um sog. "Vorschalttrafos" handelt. D.h.: Wenn z.B. ein Gerät aus den USA das mit 117 V läuft, auf 230 V (europäische Netzspannung) betrieben werden soll. Die galvanische Trennung ist dann durch den geräteinternen Netztrafo wieder gegeben. Die Sekundäseite des geräteinternen Netztrafos darf dann nur mit dem Schutzleiter verbunden sein. Gewöhnlich liegen Schutzleiter und sekundärer Schaltungsnullpunkt auf dem Gehäuse. Alle anderen Varianten, bei denen die Netzspannung nicht galvanisch von der eigentlichen Geräteschaltung getrennt ist, sind verboten, weil lebensgefährlich. Zu den Tonübertragern: Vom Wesen her sind es ebenfalls Trafos, nur ihr Wicklungsaufbau ist anders, wegen Erreichen der Symmetrie. Charakteristisch für die symmetrische Schaltung ist, daß beide Tonadern "gleichberechtigt" zur Erde sind. D.h.: Beide haben gleiche Kapazität und gleichen Isolationswiderstand zur Erde. "Erdungsfrei" wird die Schaltung dann, wenn die Symmetrierung mit einem solchen Übertrager erfolgt. Der Sinn und Zweck dieser Schaltungsart ist, daß über die Tonadern kein parasitärer Ausgleichstrom fließen kann und damit sog. "Brummschleifen" vermieden werden. Gerade bei Rundfunkanwendungen ist dies wichtig. Dort kommen Potentialunterschiede schon dadurch zustande, daß u.U. die Tonquellen und Tonsenken in verschiedenen Gebäuden liegen, wo man ganz zwangsläufig Potentialunterschiede hat, die dann unweigerlich zu Brummschleifen führen würden. Ausgleichströme fließen dann nicht mehr über die Tonadern, sondern über den Kabelschirm oder über einen 3. Leiter. Symmetrierübertrager sind grundsätzlich Trennübertrager, sonst würde ja wieder eine Unsymmerie entstehen, zumindest aber keine galvanische Trennung gewährleistet sein. Nicht-erdfrei-symmetrisch sind alle Schaltungen ohne Übertrager die mit Differenzverstärkerein- bzw. -ausgängen arbeiten. Nicht-erdfrei sind sie deshalb, weil sie immer einen fiktiven Schaltungsnullpunkt haben, der mit der mit dem 0-Volt-Potential verbunden ist, und dieses ist wiederum - wie oben beschrieben - mit dem Gehäuse/Schutzleiter verbunden. Solche Schaltungen bereiten erfahrungsgemäß immer wieder Probleme, sei es durch die fehlende galvanische Trennung, oder durch die schlechte Unsymmetriedämpfung oder mangelhafte HF-Sicherheit. Bei Übertragern kann man die HF-Sicherheit allein schon dadurch erreichen, daß man entweder eine Schirmwicklung zwischen Primär- und Sekundärkreis baut, oder indem man gezielt die Streuinduktivitäten so legt, daß der Trafo oberhalb der oberen hörbaren Grenzfrequenz (in der Regel über 20 kHz) ein Tiefpaßverhalten zeigt. Sieh mal im Archiv des Forums nach, dort ist schon viel über das Thema "Symmetrie", "Übertrager" etc. geschrieben worden. MfG Rainer
Zudem gibt es noch die guten alten Regeltrafos, die meines Wissen nach auch nicht unbedingt Trenntrafos sind. Die magnetische Kopplung zwischen Primär- und Sekundärkreis kann mechanisch zwischen 100% und 0% eingestellt werden. Es waren die Vorläufer der Dimmerschaltungen für Beleuchtung mit dem Vorteil, dass es auch bei unsymmetrischer Leitungsführung kein Dimmerknarren in der Audioanlage gibt ... weil sie eben keine Störspitzen erzeugen. Viele Grüße Michael
Hallo Rainer! Ehrlich gesagt hatte ich gehofft, dass du antworten würdest. Ich konnte schon viel aus deinen Beiträgen lernen. Trotzdem sind mir ein paar Sachen noch nicht so ganz klar. Ich habe mal ein Bild beigefügt, dass eine normale symmetrische Übertragungsstrecke darstellt (Ich bitte, die vermurksten Spulen zu entschuldigen ;-). Ob eine Brummschleife zustande kommen kann, hängt in diesem Beispiel nur davon ab, ob S1 geschlossen ist, oder nicht. Falls S1 offen ist, können keine Potentialunterschiede auftreten. Deshalb erscheint es mir irgendwie sinnlos, mir eine symmetrische Übertragungsstrecke vorzustellen, die eine Erdverbindung benötigt. Du schreibst etwas von Differenzverstärkern. Wozu benötigen diese einen "0-Volt"-Bezugspunkt? Gibt es irgendwo Schaltpläne, wo eine Erdverbindung benötigt wird, die auch ich mit meinen Physikkentnissen verstehen kann? Viele Grüße, tobi
Hallo Rainer! Ehrlich gesagt hatte ich gehofft, dass du antworten würdest. Ich konnte schon viel aus deinen Beiträgen lernen. Trotzdem sind mir ein paar Sachen noch nicht so ganz klar. Ich habe mal ein Bild beigefügt, dass eine normale symmetrische Übertragungsstrecke darstellt (Ich bitte, die vermurksten Spulen zu entschuldigen ;-). Ob eine Brummschleife zustande kommen kann, hängt in diesem Beispiel nur davon ab, ob S1 geschlossen ist, oder nicht. Falls S1 offen ist, können keine Potentialunterschiede auftreten. Deshalb erscheint es mir irgendwie sinnlos, mir eine symmetrische Übertragungsstrecke vorzustellen, die eine Erdverbindung benötigt. Du schreibst etwas von Differenzverstärkern. Wozu benötigen diese einen "0-Volt"-Bezugspunkt? Gibt es irgendwo Schaltpläne, wo eine Erdverbindung benötigt wird, die auch ich mit meinen Physikkentnissen verstehen kann? Viele Grüße, tobi
Also irgendwie macht mir die Technik grad echt Probleme... Sorry... Hallo Rainer! Ehrlich gesagt hatte ich gehofft, dass du antworten würdest. Ich konnte schon viel aus deinen Beiträgen lernen. Trotzdem sind mir ein paar Sachen noch nicht so ganz klar. Ich habe mal ein Bild beigefügt, dass eine normale symmetrische Übertragungsstrecke darstellt (Ich bitte, die vermurksten Spulen zu entschuldigen ;-). Ob eine Brummschleife zustande kommen kann, hängt in diesem Beispiel nur davon ab, ob S1 geschlossen ist, oder nicht. Falls S1 offen ist, können keine Potentialunterschiede auftreten. Deshalb erscheint es mir irgendwie sinnlos, mir eine symmetrische Übertragungsstrecke vorzustellen, die eine Erdverbindung benötigt. Du schreibst etwas von Differenzverstärkern. Wozu benötigen diese einen "0-Volt"-Bezugspunkt? Gibt es irgendwo Schaltpläne, wo eine Erdverbindung benötigt wird, die auch ich mit meinen Physikkentnissen verstehen kann? Viele Grüße, tobi
Hi Tobi, Du schreibst: "Falls S1 offen ist, können keine Potentialunterschiede auftreten." Genau das ist aber falsch. Die Potentialunterschiede sind bei offenem Schalter vorhanden. Nur Ausgleichströme fließen nicht, sondern erst wenn der Schalter geschlossen ist.
Die Erdverbindung die Du da grün gezeichnet hast, ist für die eigentliche Tonübertragung irrelevant. Sie dient nur dazu, den Potentialausgleich zischen den Geräten herzustellen. Ausgleichströme die über sie fließen, haben keinen Einfluß auf die Tonübertragung. Anders sieht es bei unsymmetrischer Übertragung aus. Wenn die grüne Leitung als Gegenpol (ich sage bewußt nicht "Rückleiter"!) zum "heißen" Pol dient, dann muß sowohl der Tonstrom als auch ein evtl. Netzausgleichstrom über diese Leitung fließen und das ergibt wegen der Überlagerung der beiden Ströme Brummstörungen. Der 0-Volt-Bezugspunkt bei Differenzverstärkern ist ganz einfach ausgedrückt der Bezugspunkt der Betriebsspannung des Verstärkers. Und da die Betriebsspannung irgendwo mit dem Gehäuse verbunden ist, kann bei unzureichender Symmetrie ein Ausgleichstrom fließen der die Differenz zwischen a- und b-Ader ausgleicht. Ich habe schon elektronisch-symmetrische Schaltungen (also solche mit Differenzverstärkerausgängen) bei denen zwischen a-Pin und Masse (Bezugspunkt) 8 Volt Signalspannung und zwischen b-Pin und Masse nur 7 Volt bestanden. Es ist klar, daß dann über einen Draht der die Massen der beiden Geräte miteinander verbindet, ein Ausgleichstrom fließt. Denn das ganze wirkt dann wie eine nicht abgeglichene Brückenschaltung. Guck mal in die Seiten von Eberhard Sengpiels Vorlesungen. Dort findest Du erklärende Darstellungen dieses ganzen Themas.
