Ferritringe um Kabel

Ahoi!

nur mal eine Frage der Neugierde halber, hat keinen konkreten Hintergund:

Beim Sortieren meiner Strippenkiste ist mir aufgefallen, das ich USB-, Monitor-, AudioCD-, Scart- und alle möglichen anderen Signalkabel (außer Netzwerk!) mit und ohne diesen Ferritring an einem Ende hab, bei USB sogar eines, bei dem das Kabel zweimal durch den Ferritring läuft (kleine Scheife), sogar einen „Universal-Ring“ zum Aufklipsen auf beliebige Kabel.

Kann mir jemand in ein paar einfach Sätzen klar machen, wofür die Dinger eigentlich gut sind? Weil, funktionieren tun die Kabel unabhängig vom Ring ja alle, und eigentlich ist mir nicht wirklich klar, wie sich ein konstantes Magnetfeld auf die Signalqualität auswirken soll . . .

mabuses Dank an alle, die sich jetzt den Kopf zerbrechen - und schöne Feiertag euch allen.

Hallo,

das Teil ist auch keineswegs magnetisch. Kannst ja eine Büroklammer dranhalten.

Ist dir ein Pi-Filter ein Begriff?

 Induktivität
----\*---VVVVVVVV---\*-----
 | |
 === === 2 x Kapazität
 | |
 - - GND

Ein solches Filter stellt einen Tiefpass in beiden Richtungen dar, filtert also hohe Frequenzen heraus. Der Ferritkern erzeugt an dieser Stelle eine erhöhte Induktivität, die Kapazitäten gegen GND haben die Kabel sowieso.

Das dient zur Filterung sehr hoher Frequenzen (ausserhalb des Arbeitsbereichs: filtert man zu stark, bricht natürlich die Qualität z.B. von Videosignalen ein - die Wirkung muss also abgestimmt sein) um die EMV-Bestimmungen bezüglich Abstrahlung einzuhalten.

Wenn du die Ferrite entfernst, wird die Funktion i.A. nicht beeinträchtigt, aber möglicherweise EMV-Bestimmungen verletzt.

Gruss Reinhard

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Ergänzung
Hi,

Ist dir ein Pi-Filter ein Begriff?

Induktivität
----*—VVVVVVVV—*-----
| |
=== === 2 x Kapazität
| |

    • GND

Ein solches Filter stellt einen Tiefpass in beiden Richtungen
dar, filtert also hohe Frequenzen heraus. Der Ferritkern

Ergänzend zu dem, was Du schreibst, hat diese Tiefpaßeigenschaft auch bspw. bei einem Kaltgerätekabel oder Mehrfachsteckdose den Sinn, gelegentliche Spannungsspitzen, wie sie im Netz auftreten könn(t)en, herauszufiltern und bieten somit einen (geringen) zusätzlichen Schutz bspw. für einen daran hängenden Computer, Monitor, …

Gruß,
Ingo

Hi Ingo,

Ergänzend zu dem, was Du schreibst, hat diese
Tiefpaßeigenschaft auch bspw. bei einem Kaltgerätekabel oder
Mehrfachsteckdose den Sinn, gelegentliche Spannungsspitzen,

Da habe ich aber noch nie die Filter gesehen, die sind IMHO immer an den Signalleitungen bezw. auf der Niederspannungsseite von Netzteilen, um die EMV Bestimmungen einzuhalten.

Ulrich

Moin,

Da habe ich aber noch nie die Filter gesehen, die sind IMHO
immer an den Signalleitungen bezw. auf der
Niederspannungsseite von Netzteilen, um die EMV Bestimmungen
einzuhalten.

Ist dort sicher deutlich notwendiger. Aber ich habe es schon mehrfach gesehen…

Gruß,
Ingo

Hallo Ingo,

Ergänzend zu dem, was Du schreibst, hat diese
Tiefpaßeigenschaft auch bspw. bei einem Kaltgerätekabel oder
Mehrfachsteckdose den Sinn, gelegentliche Spannungsspitzen,
wie sie im Netz auftreten könn(t)en, herauszufiltern und
bieten somit einen (geringen) zusätzlichen Schutz bspw. für
einen daran hängenden Computer, Monitor, …

Bei Netzleitungen bringt das nicht so viel, denn für die für die Geräte gefährlichen Spannungsspitzen sind solche Ferritfilter wirkunglos. In Geräten mit Schaltnetzteil befindet sich am Netzeingang ohnehin ein hochwirksames Netzfilter.
Ferritfilter dienen meistens dazu, die Verschleppung hochfrequenter Störsignale über Datenleitungen von einer Baugruppe oder einem Gerät zum anderen zu verhindern. Außerdem verhindern sie, dass Datenleitungen wie eine Antenne HF-Signale empfangen und diese die Elektronik stören oder umgekehrt die Datenleitungen Elektrosmog verstreuen.

Jörg

Hallo,

Ist dort sicher deutlich notwendiger. Aber ich habe es schon
mehrfach gesehen…

kann ja sein. Nur helfen sie nicht gegen Überspannungsspitzen. Die sind einfach viel zu niederfrequent, um sich durch einen Ferritring groß beeinflussen zu lassen.
Die Ringe dienen auch auf der Netzleitung zur EMV - die Netzleitung kann genauso Antenne spielen wie alle anderen Leitungen im und am Gerät.
Gruß
loderunner

Hallo,

dort
… Netzleitung …
die Netzleitung kann genauso Antenne
spielen
wie alle
anderen Leitungen in und am Gerät.

loderunner

Tag, die bei N.-Kabeln zu findenden zusammenklappbaren Ferrit-Komponent. nenne ich und meine Kollegen „Klappferrite.“

Ich erwähne es nur, weil das Wort völlig unbeachtet blieb bisher.

Michael

Hallo,

das Teil ist auch keineswegs magnetisch. Kannst ja eine
Büroklammer dranhalten.

Ist dir ein Pi-Filter ein Begriff?

Induktivität
----*—VVVVVVVV—*-----
| |
=== === 2 x Kapazität
| |

    • GND

Ein solches Filter stellt einen Tiefpass in beiden Richtungen
dar, filtert also hohe Frequenzen heraus. Der Ferritkern
erzeugt an dieser Stelle eine erhöhte Induktivität, die
Kapazitäten gegen GND haben die Kabel sowieso.

Das dient zur Filterung sehr hoher Frequenzen (ausserhalb des
Arbeitsbereichs: filtert man zu stark, bricht natürlich die
Qualität z.B. von Videosignalen ein - die Wirkung muss also
abgestimmt sein) um die EMV-Bestimmungen bezüglich Abstrahlung
einzuhalten.

Wenn du die Ferrite entfernst, wird die Funktion i.A. nicht
beeinträchtigt, aber möglicherweise EMV-Bestimmungen verletzt.

Gruss Reinhard

Hallo Reinhard,
in deinen Ausführungen fehlt mir ein Punkt / Detail:
der Ferritring um alle Leiter wirkt nur, wenn die HF-Störung auf allen Adern des Kabels in die gleiche Richtung läuft (z.B. ESD-Puls). In dem Fall erzeugen die entsprechenden Adern jeweils ein Magnetfeld, das gleich orientiert ist. Jetzt wirkt der Ferrit als Filterinduktivität.
Im anderen Fall (Puls läuft auf einer Ader hin, auf der anderen zurück) hebt sich das effektive Magnetfeld der Leiter auf und das Signal läuft ungestört weiter - ob mit oder ohne Ferritmantel.

Gruß
peherr

Hallo,

Das dient zur Filterung sehr hoher Frequenzen (ausserhalb des
Arbeitsbereichs: filtert man zu stark, bricht natürlich die
Qualität z.B. von Videosignalen ein - die Wirkung muss also
abgestimmt sein) um die EMV-Bestimmungen bezüglich Abstrahlung
einzuhalten.

in deinen Ausführungen fehlt mir ein Punkt / Detail:
der Ferritring um alle Leiter wirkt nur, wenn die HF-Störung
auf allen Adern des Kabels in die gleiche Richtung läuft (z.B.
ESD-Puls). In dem Fall erzeugen die entsprechenden Adern
jeweils ein Magnetfeld, das gleich orientiert ist. Jetzt wirkt
der Ferrit als Filterinduktivität.
Im anderen Fall (Puls läuft auf einer Ader hin, auf der
anderen zurück) hebt sich das effektive Magnetfeld der Leiter
auf und das Signal läuft ungestört weiter - ob mit oder ohne
Ferritmantel.

Was du im zweiten Punkt beschreibst, sind aber kabelgebundene
Störungen, die eh nicht sehr hochfrequent sein können.
Dagegen helfen die Ferrite also eh kaum.

Reinhard sprach aber von „sehr hohen Frequenzen“. für die
die Leitungen nur noch als Antenne wirken. Die Ferrite sollen
verhindern, daß hochfrequente Störungen abgestrahlt werden.
Auf dem Kabel strömt da nix mehr hin und zurück.

Gruß Uwi

Was du im zweiten Punkt beschreibst, sind aber kabelgebundene
Störungen, die eh nicht sehr hochfrequent sein können.

Das hängt jetzt ein wenig von der Definition von „sehr hochfrequent“ ab. Für mich beginnt „Hochfrequenz“ bei etwa 50kHz.

Dagegen helfen die Ferrite also eh kaum.

Reinhard sprach aber von „sehr hohen Frequenzen“. für die
die Leitungen nur noch als Antenne wirken. Die Ferrite sollen
verhindern, daß hochfrequente Störungen abgestrahlt werden.
Auf dem Kabel strömt da nix mehr hin und zurück.

Vielleicht denk ich ja falsch:
wenn ein Stück Leiter als Antenne dient, dann gibt’s auf dem Leiter auch irgendein elektrisches Strömungsfeld. Und dieses wird durch die kapazitätsarme Induktivität der Ferrite gedämpft.
Ob das nun leitungsgebundene Einflüsse oder aber feldgekoppelte Einflüsse sind, macht jedoch in meinen Augen keinen Unterschied. In dem Moment, in dem der Einfluss auf den Leiter wirkt, wird das Signal (teilweise) leitungsgebunden. Und nur den Teil kann ich über den Ferrit abschirmen / dämpfen.
Und ob das nun aus der Luft eingefangen wird oder die Abstrahlung aus dem Gerät verhindert werden soll, macht in der grundsätzlichen Wirkung auch keinen Unterschied für mich.

Gruß Uwi

Gruß & noch ein schönes Weihnachtsfest
peherr

Hallo,

Was du im zweiten Punkt beschreibst, sind aber kabelgebundene
Störungen, die eh nicht sehr hochfrequent sein können.

Das hängt jetzt ein wenig von der Definition von „sehr
hochfrequent“ ab. Für mich beginnt „Hochfrequenz“ bei etwa
50kHz.

LOL, 50kHz … das ist ja noch unterstes Gleichstromband :wink:

Dagegen helfen die Ferrite also eh kaum.
Reinhard sprach aber von „sehr hohen Frequenzen“. für die
die Leitungen nur noch als Antenne wirken. Die Ferrite sollen
verhindern, daß hochfrequente Störungen abgestrahlt werden.
Auf dem Kabel strömt da nix mehr hin und zurück.

Vielleicht denk ich ja falsch:
wenn ein Stück Leiter als Antenne dient, dann gibt’s auf dem
Leiter auch irgendein elektrisches Strömungsfeld. Und dieses
wird durch die kapazitätsarme Induktivität der Ferrite
gedämpft.

Ja, aber da strömt es auf den Leitern nicht mehr hin und her.
Eher sind diese abgestrahlten Störungen eben Gleichtaktstörungen.
Auch wenn ein Netzanschlußkabel 2 oder 3 Leitungen hat, so wirken
diese z.B. bei 100MHz nur wie ein einziges Kabel.

Ob das nun leitungsgebundene Einflüsse oder aber
feldgekoppelte Einflüsse sind, macht jedoch in meinen Augen
keinen Unterschied.

Doch, Kabelgebundene Störungen sind auf Grund der Ausbreitungs-
mechanismen faktisch nur im unteren Frequenz-Bereich zu finden.
Für wirklich hohe Frequenzen kannst du jegliches Kabel nur noch
als Antenne betrachten.
Bei EMV-Prüfungen gehen die Kabelgebundene Prüfungen nur
bis 30MHz (sofern ich mich richtig erinnere). Die Probleme
treten aber hauptsächlich nur bis einige hundert kHz auf.
Da wirken die popligen Induktivitäten solcher Klappferrite
aber noch nicht.
Die Luftübertragenen Störungen werden mind. bis 1 GHz gemessen.

In dem Moment, in dem der Einfluss auf den
Leiter wirkt, wird das Signal (teilweise) leitungsgebunden.

Ich denke, die def. für „leitungsgebunden“ ist etwas anders.
Da wird der Hauptteil der Störenergie eben nicht abgestrahlt,
sondern verbleibt in der Leitung und wird so z.B. in’s
Netz abgegeben. Das klappt aber eben nur für rel. geringe
Frequenzen bis paar hundert kHz wirklich gut.

Darüber hinaus wird der Leitungswiderstand viel zu groß und die
Abstrahlung über Luft ist nicht zu verhindern.

Und nur den Teil kann ich über den Ferrit abschirmen / dämpfen.
Und ob das nun aus der Luft eingefangen wird oder die
Abstrahlung aus dem Gerät verhindert werden soll, macht in der
grundsätzlichen Wirkung auch keinen Unterschied für mich.

Was soll die „grundsätzliche Wirkung“ sein?

Meßtechnisch wird bei leitungsgebundene Störungen die Störenergie
auch direkt an der Leitung gemessen und bei abgestrahlten
Störungen wird eine Antenne verwendet.

Zum Abstrahlen braucht es aber auch eine Antenne und die wird
durch den Ferritring quasi abgeklemmt (hohe Dämpfung).

Gruß Uwi

Ahoi mabuse

Kann mir jemand in ein paar einfach Sätzen klar machen, wofür

Bei mir am Telefon (mit 1. Netzteil) ist ein Splitter (Hoch-/Tiefpass) dran, seit ich auch DSL (mit 2. Netzteil) habe. Seitdem hörte man im Telefon immer einen lästigen Dauerton. Abhilfe: Das Telefonkabel zweimal durch einen Ferritring und die Störung ist weg. Dadurch wird offenbar ein vagabundierender Strom im Kreis durch den vergrößerten Wechselstromwiderstand unterdrückt. Wahrscheinlich kam der vom 2. Netzteil.

tschüss
herbert

Heissen Dank euch allen & Nachfrage
Vielen Dank für die kompetenten Antworten, war sehr erhellend. Das die Kabel (natürlich) auch als Antenne wirken hab ich nicht bedacht.

Daraus folgt für mich jetzt aber eine neue Frage:
Wieso nie um Netzwerkkabel? Wegen der Abschirmung?