Hochfrequenz und Netzspannung können gefährlich werden. Hier geht es um Störfestigkeit, den Schutz von Personen in der Nähe der Antenne und den sicheren Aufbau der Station.
Das lernst du: Störfestigkeit · Schutz von Personen · Sicherheit
Der Lernstoff
Elektrische Sicherheit, Akkus, Fahrzeug und Antennenbau
Gefährlich am Strom ist nicht die Spannung als Zahl, sondern der Strom, der durch den Körper FLIESST. Deshalb gibt es Schwellen, oberhalb derer eine Berührung lebensgefährlich werden kann: 50 V bei Wechselspannung, 120 V bei Gleichspannung. Dass Wechselspannung schon bei kleinerer Zahl gefährlicher ist, hat einen Grund: sie durchläuft fünfzig Perioden je Sekunde und wechselt dabei hundertmal die Richtung — das kann den Herzrhythmus aus dem Takt bringen. Aus dem Weg des Stroms folgt auch das Schadensbild, und es ist dreifach: die Durchströmung selbst (Verbrennungen, verkrampfte Muskeln, Herzrhythmusstörungen), der Störlichtbogen (eine Explosion aus Licht und geschmolzenem Metall, auch ohne Berührung) und der Sekundärunfall — der Sturz von der Leiter, weil man zurückschreckt. Und eine Regel, die Leben rettet: nach jedem Stromschlag zum Arzt, auch wenn man sich gut fühlt. Herzrhythmusstörungen und Kammerflimmern können noch viele Stunden später auftreten. Sicherungen sind der zweite Gedanke: sie schützen Leitung und Gerät, indem sie bei zu hohem Strom schmelzen. Also muss Ersatz denselben Stromwert UND dieselbe Auslösecharakteristik haben — eine stärkere Sicherung schützt nichts mehr, und eine Brücke aus Alufolie ist eine Brandstiftung. Akkus tragen viel Energie auf kleinem Raum; bei falscher Behandlung drohen Verbrennungen (Hitze, Brand), Verätzungen (Elektrolyt) und Vergiftungen (austretende Stoffe). Im Auto kommt eine Besonderheit hinzu: die Batterie hat nur 12 V, bei dieser Spannung droht keine Körperdurchströmung — aber sie kann einen sehr hohen Kurzschlussstrom liefern, und Lichtbogen, Knallgas und Elektrolyt treffen den Menschen trotzdem. Ein zu dünnes oder falsch abgesichertes Kabel wird deshalb zum Glühdraht — Lichtbogen und Fahrzeugbrand sind die reale Gefahr, nicht der Stromschlag. Beim Einbau gelten die Anweisungen des FAHRZEUGHERSTELLERS, denn er kennt Airbagleitungen und Steuergeräte; und das Antennenkabel wird nicht parallel zum Fahrzeugkabelbaum verlegt, damit sich Funk und Fahrzeugelektronik nicht gegenseitig beeinflussen. Funktechnisch gehört die Antenne in die Mitte des Metalldachs, weil sie dort ihr Gegengewicht rundum gleichmäßig hat. Und bei Außenantennen ist die eine Frage: was passiert, wenn sie umfällt? Nichts davon darf eine Energieversorgungsleitung berühren können.
Lebensgefahr ab
50 V AC, 120 V DC
Wechselspannung ist schon bei kleinerer Zahl gefährlicher.
Bei 12 V droht kein Stromschlag durch den Körper — Lichtbogen, Knallgas, Säure und Brand gefährden Mensch und Fahrzeug trotzdem.
Einbau im Kfz
Anweisungen des Kfz-Herstellers
Sonst kann die Zulassung ungültig werden.
Antennenkabel im Kfz
nicht parallel zum Kabelbaum
Möglichst weit von der Fahrzeugverkabelung entfernt.
Beste Stelle für die Antenne
Mitte des Metalldachs
Gegengewicht rundum gleichmäßig.
Außenantenne
darf keine Energieleitung erreichen
Auch nicht umstürzend oder herabfallend.
Merken: 50 Volt Wechsel, 120 Volt Gleich — darüber kann Berühren tödlich sein. Nach jedem Stromschlag zum Arzt, auch wenn nichts wehtut. Sicherungen nur gleichwertig ersetzen. Im Auto ist nicht die Durchströmung die Gefahr, sondern der hohe Strom: Lichtbogen, Knallgas und Brand. Und eine Außenantenne darf im Umfallen keine Stromleitung erreichen.
Hochfrequenz bleibt nicht von allein in der Leitung. Jeder Draht, jedes Gehäuseblech und jeder Schlitz kann als kleine Antenne wirken — und das gilt in beide Richtungen: Hochfrequenz tritt heraus, wo sie nicht soll, und Störungen kommen dort hinein. Daraus folgt die erste Regel ohne Umweg: Geräte, die Hochfrequenzströme führen, müssen möglichst gut GESCHIRMT sein, also in ein geschlossenes, leitendes Gehäuse. Eine Kunststoffabdeckung schützt vor Berührung, aber nicht vor Feldern; Kunststoff ist für Hochfrequenz durchsichtig. Die zweite Regel ergänzt die erste: ein Schirm wirkt nur, wenn er ein festes Bezugspotential hat, und zwar auf einem kurzen, niederinduktiven Weg. Darum eine gute HF-Erdung für alle Einrichtungen der Station — kurz und dick, nicht ein langer dünner Draht, der bei Hochfrequenz selbst zur Antenne wird. Und ausdrücklich nicht die Wasserleitung oder gar die Abwasserleitung des Hauses: die sind heute meist aus Kunststoff, sie sind kein definierter Erder, und eine Verbindung dorthin kann Hochfrequenz und Fehlerströme durch das ganze Gebäude tragen. Die dritte Regel betrifft das Signal selbst. Ein Sender darf nur das aussenden, was er soll; alles andere heißt unerwünschte Aussendung — Oberwellen, parasitäre Schwingungen, Selbsterregung. Das sind Fehler, keine Ziele; wer sie „maximieren“ oder eine Abschirmung „minimieren“ wollte, hätte die Frage rückwärts gelesen. Aus derselben Regel folgt die Arbeitsweise beim Abgleichen eines selbstgebauten Senders: dabei ist das Signal noch nicht sauber, also gehört es nicht in die Luft. Man schließt statt der Antenne einen Abschlusswiderstand an — einen Dummy Load — und setzt die Leistung dort in Wärme um. Halbe Leistung strahlt immer noch, und auf eine ISM-Frequenz auszuweichen wäre kein Amateurfunkbetrieb und stört andere genauso.
Geräte mit HF-Strömen
gut schirmen
Geschlossenes leitendes Gehäuse.
Kunststoffabdeckung
kein Schirm
Schützt vor Berührung, nicht vor Feldern.
HF-Stufen
gut abschirmen
Der wirksamste EMV-Griff.
Station optimieren
gute HF-Erdung für alle Einrichtungen
Kurz und niederinduktiv.
Niemals
Wasser- oder Abwasserleitung
Kein definierter Erder, trägt Störungen ins Haus.
Ziel beim Senden
keine unerwünschten Aussendungen
Oberwellen und parasitäre Schwingungen sind Fehler.
Abgleichen
Abschlusswiderstand statt Antenne
Dummy Load — die Leistung wird in Wärme umgesetzt.
Nicht ausreichend
halbe Leistung, ISM-Frequenz
Strahlt weiterhin und stört weiterhin.
Merken: Hochfrequenz nimmt jeden Draht als Antenne — also schirmen und kurz erden. Kunststoff schirmt nicht, und die Wasserleitung ist keine Erde. Unerwünschte Aussendungen sind Fehler, die man vermeidet, und wer abgleicht, tut das am Dummy Load, nicht auf dem Band.
NK101In Bezug auf EMV sollten HF-Stufen ...ab Klasse N
nur kapazitive Auskopplungen enthalten.
in Kunststoff eingehüllt werden.
eine besonders abgeschirmte Masseleitung erhalten.
gut abgeschirmt werden.
Lösung und Erklärung zeigen
Richtig ist D: gut abgeschirmt werden.
Kniff: Frage bei jeder Antwort, ob sie das Feld einschließt. Eine Auskopplungsart und eine besonders behandelte Masseleitung sind Entscheidungen innerhalb der Stufe und halten kein Feld zurück, Kunststoff hält es auch nicht. Übrig bleibt das leitende Gehäuse um die Stufe herum.
Warum die anderen nicht stimmen:
nur kapazitive Auskopplungen enthalten. – Die Art der Auskopplung ist eine Frage der Schaltungsauslegung. Ob kapazitiv oder induktiv ausgekoppelt wird, aus einer ungeschirmten Stufe tritt das Feld weiter aus.
in Kunststoff eingehüllt werden. – Kunststoff leitet nicht und ist damit kein Schirm; er isoliert, aber er hält keine Felder zurück.
eine besonders abgeschirmte Masseleitung erhalten. – Das Wort „abgeschirmt“ steht am falschen Ort. Abzuschirmen ist die Stufe; die Masseleitung soll kurz und niederinduktiv sein.