Erdung wirkt sich nicht auf Schirmwirkung aus (Forschung)

Kuddel, Dienstag, 13.05.2014, 00:59 (vor 3706 Tagen) @ H. Lamarr
bearbeitet von Kuddel, Dienstag, 13.05.2014, 01:44

Gäbe es eine einfache Möglichkeit, ein möglicherweise wirksames Mess-Artefakt festzustellen? Zum Beispiel Holzhammermethode: überschlägige Vergleichsmessung mit batteriegespeister Messtechnik?

Ja, den Messaufbau habe ich mir angesehen.

Ich sehe da folgendes Problem:

Ausgangssituation:
5-seitiger, Faradayscher Käfig, mal geerdet, mal nicht geerdet.
Im ungeerdeten Zustand ist die Abschirmung gleichzeitig Antenne (wurde ja auch in der Studie richtig erkannt) und wird eine (Stör) Spannung zwischen Abschirmung und Erde aufbauen, gespeist z.B. durch Rundfunksender bzw Stör-EMF aus naheliegenden Gebäuden.
Ersatzweise habe ich dafür die rote Spannungsquelle ins Bild eingezeichnet.
Die Situation hängt auch stark von der Bodenleitfähigkeit ab. In Oldenburg wird das Grundwasser vermutlich recht hoch stehen und die Bodenleitfähigkeit gut sein.
Die Feldstärke wird an der unteren Kante der Abschirmung ihr Maximum haben, da hier der Abstand zwischen den "Polen" am geringsten ist. Zur Decke hin wird die Hütte nahezu feldfrei sein, da die Feldlinien zur Erde sehr lang wären. Die Magnetfelder im Innern werden durch die Wirbelströme durch die Nähe zu den leitfähigen Decken/Wänden stark gedämpft.
Immer daran denken: Aufgrund des Skin-Effekts gehen Ströme nicht "durch" das Blech sondern fliessen auf der Oberfläche und müssen den langen Weg um die Kanten gehen, um von einer Seite zur anderen zu gelangen. Im inneren Kern des Blechs fließen keine HF-Ströme.

Nun kommt dass Messgerät ausserhalb der Hütte ins Spiel, Typ R&S FSW (Netzgespeist d.h- Netzkabel vermutlich mit öffentlichem Stromnetz verbunden).
Laut Beschreibung des Aufbaus ist die Abschirmung des Messkabels zur Antenne am Staberder geerdet, um Fremdspannungen von der Netzzuleitung und dem Messgerät selbst nach Erde abzuleiten.
Problem: In dem Moment, wo die Antenne in die Hütte getragen wird, wird der Feldfreie Raum durch die "Erde" gestört, da die Abschirmung der Hütte selbst ja (Stör) Spannung gegenüber Erdpotential führt. Die bislang nur auf der Aussenseite der Abschirmung fliessenden Ströme bekommen eine Motivation, die Innenwände hoch zu kriechen, um das Erdpotential im Innern der Hütte zu erreichen.
Es bilden sich Feldlinien zwischen Antenne und Abschirmung aus, die vorher nicht da waren. Die Ströme auf den Innenwänden und dem Antennenkabel bilden auch Magnetfelder aus, die vorher nicht da waren (durch Wirbelströme gedämpft wurden)
Das Feld wird in Antennenähe am stärksten sein, da die "Erde" (=Antenne) im Zentrum sitzt.=> D.h. die Antenne selbst verursacht das Feld und das Meßgerät misst die EMK zwischen Abschirmung gegen Erde.

Nun wird die Abschirmung der Hütte geerdet. In dem Moment wird die Spannung zwischen Hütte (Abschirmung) und "Erde" kurzgeschlossen und auch das Feld zwischen Antenne und Abschirmung bricht zusammen, da die "Erdung" der kürzeste Weg zur Ableitung der EMK ist. Man "misst" nach der Erdung ein sehr geringes Störfeld.

Batteriegespeistes Messgerät wäre das einzig Richtige, um kein Fremtpotential hin den 5-seitigen Faradayschen Käfig zu schleppen. Allerdings darf das Messgerät nicht von "Mensch" gehalten werden, da dieser ja mit seinen Füßen auf dem Boden steht und aufgrund der guten Leitfähigkeit seines Körpers das Erdpotential näher and die Messantenne bringt.
Das Messgerät sollte auf einem nichtleitenden Stativ (Holz oder Kunststoff) stehen und aus sicherer Entfernung abgelesen werden...sofern möglich...

Ich würde dafür plädieren, den ganzen Kram mit den halbgeschirmten Hütten zu lassen und in einen kompletten Faradayschen Käfig umzuziehen und die Vögel nur noch künstlich zu befelden statt mit vagabundierender EMF....dann kann man auch viel gezielter verschiedene Frequenzen/Leistungen/Modulationen testen.

K

Tags:
Faradayscher Käfig, Erdung