Erdung beim PC

[Jörg]

Hallo,
kann es sein, dass das Rückteil im PC, auf das das Mainboard geschraubt wird, aus irgendwelche elektrischen / Erdungs-Gründen aus Metall sein muss?
Ich plane nämlich ein kleines Gehäuse, dessen Streben zur Vereinfachung aus Holz sein werden, und ich frage mich, ob ich das Mainboard direkt ins Holz schrauben kann, oder die Schrauben eben als Erdung dienen müssen.
Viele Grüße,
Jörg

[Harlequin]

Yerf!

Jein... wenn du den Rechner so verkaufen willst muss er entsprechend irgendeiner Norm abgeschirmt sein. Da hilft nur ein Metallgehäuse.

Rein privat kann ich aber bestätigen, dass mein Acryl-Gehäuse keine Probleme bereitet.

Gruß,

Harlequin

[Jörg]

Yerf!

Jein... wenn du den Rechner so verkaufen willst muss er entsprechend irgendeiner Norm abgeschirmt sein. Da hilft nur ein Metallgehäuse.

Rein privat kann ich aber bestätigen, dass mein Acryl-Gehäuse keine Probleme bereitet.

Gruß,

Harlequin

Okay,
da ich aber nun eh plane irgend ein feinmaschiges Gitter (zwecks passiver oder guter Durchlüftung) (fast) rundrum um das Gehäuse zu installieren - ist das dann "Abschirmung" wie du es meinst (also Faradayscher Käfig), oder müsste auch die Verbindung zu den Mainboardschrauben gegeben sein, um der Norm zu entsprechen? Das würde ich ja schon gern tun :-)

[Mega]

da ich aber nun eh plane irgend ein feinmaschiges Gitter (zwecks passiver oder guter Durchlüftung) (fast) rundrum um das Gehäuse zu installieren - ist

das dann "Abschirmung" wie du es meinst (also Faradayscher Käfig), oder müsste

Grundregel: Umso höher die Frequenz, um so kleiner müssen die Löcher sein. Im Fall eines Prozessors sind die Frequenzen so hoch, dass du vermutlich einen geschlossenes Blech brauchst, um den EMV-Richtlinien zu entsprechen.

auch die Verbindung zu den Mainboardschrauben gegeben sein, um der Norm zu entsprechen? Das würde ich ja schon gern tun :-)

Natürlich muss das Mainboard geerdet sein, sonst strahlt es ja noch mehr. Die Beeinflussung auf andere Geräte wirst du ja feststellen, wenn diese auftreten. Zumindest deine Musikanlage wird sich mit einem schönen Brummen bedanken, wenn dein Rechner nicht anständig geschirmt ist.

[Alexander (HH)]

Moin Moin!

Grundregel: Umso höher die Frequenz, um so kleiner müssen die Löcher sein. Im Fall eines Prozessors sind die Frequenzen so hoch, dass du vermutlich einen geschlossenes Blech brauchst, um den EMV-Richtlinien zu entsprechen.

Ein ausreichend feines Gitter reicht. Die Löcher sollten nur kleiner als 1/4 der Wellenlänge sein. Bei 3 GHz und mehr ist ein Blech aber wesentlich einfacher zu beschaffen. ;-)

auch die Verbindung zu den Mainboardschrauben gegeben sein, um der Norm zu entsprechen? Das würde ich ja schon gern tun :-)

Natürlich muss das Mainboard geerdet sein, sonst strahlt es ja noch mehr.

Quatsch. Ein geerdeter Sender strahlt in aller Regel sogar besser als ein nicht geerdeter Sender.

Die Beeinflussung auf andere Geräte wirst du ja feststellen, wenn diese auftreten. Zumindest deine Musikanlage wird sich mit einem schönen Brummen bedanken, wenn dein Rechner nicht anständig geschirmt ist.

Brummen in der Musikanlage entsteht durch Erdschleifen. Computer strahlen typischerweise auf vielfachen des Bustaktes, alte Original-PCs also bei n*4,77 MHz, "moderne" ISA-Systeme bei n*8 MHz, PCI-Systeme bei n*33 MHz.

Alexander

[Mega]

Natürlich muss das Mainboard geerdet sein, sonst strahlt es ja noch mehr.

Quatsch. Ein geerdeter Sender strahlt in aller Regel sogar besser als ein nicht geerdeter Sender.

Wenn ich die Antenne direkt erde, ist da gar nichts mehr mit Senden. Und hier wird ja nicht die Antenne sondern die Abschirmung geerdet. Schonmal gehört, das die stromführenden Leiterbahnen die Strahlungsquelle sind und nicht die Massebahnen? Aber vermutlich sind Abschirmungen sowieso überflüssig und die 16-32 Layer der Platinen nur eine Spielerei und haben nichts mit der Minimierung von Störstrahlungen zu tun.

Brummen in der Musikanlage entsteht durch Erdschleifen. Computer strahlen typischerweise auf vielfachen des Bustaktes, alte Original-PCs also bei n*4,77 MHz, "moderne" ISA-Systeme bei n*8 MHz, PCI-Systeme bei n*33 MHz.

Ach ein hochfrequentes Störsignal wirkt sich in einer Stereoanlage nicht aus? Kennst du Dieter Nuhr?

[O'Brien]

Hi,

Ach ein hochfrequentes Störsignal wirkt sich in einer Stereoanlage nicht aus?

was genau bewirken denn Störeinstrahlungen von 33 MHz in einer Stereoanlage?

Schönen Sonntag noch!
O'Brien

[Jörg]

Hi,

Ach ein hochfrequentes Störsignal wirkt sich in einer Stereoanlage nicht aus?

was genau bewirken denn Störeinstrahlungen von 33 MHz in einer Stereoanlage?

Schönen Sonntag noch!
O'Brien

Sind das rhetorische oder Interssenfragen, was O'Brien schreibt? Ich kann mich nicht entscheiden. Jedenfalls weiß ich selbst keine Antwort darauf, vermuten würde ich aber, dass es quasi "einen Scheiß" macht, denn 33 Mhz sind gegenüber 20-40 Khz, die wir hören können, ziemlich wenig.
Nur weiss ich halt nicht, wie das ist, wenn die 33Mhz nur stören, und nicht das reine Signal sind.
Jetzt mal angenommen, die 33 Mhz würden mit gleicher Amplitude wie das eigentlich Tonsignal dasselbige überdecken, kann man dann einen Unterschied hören? (Jetzt mal angenommen, die Lautsprechermembran hätte keine Trägheit, und könnte problemlos mit 33Mhz schwingen)

[Der Martin]

Hallo Jörg,

Sind das rhetorische oder Interssenfragen, was O'Brien schreibt?

ich weiß nicht, wie er es tatsächlich gemeint hat, kann seinen Wissensstand nicht einschätzen.

Nur weiss ich halt nicht, wie das ist, wenn die 33Mhz nur stören, und nicht das reine Signal sind.

Das allein ist nicht der Knackpunkt.

Jetzt mal angenommen, die 33 Mhz würden mit gleicher Amplitude wie das eigentlich Tonsignal dasselbige überdecken, kann man dann einen Unterschied hören?

Kann vorkommen. Nämlich dann, wenn das überlagerte hochfrequente Störsignal Transistoren in die Sättigung treibt, so dass sie auf das Nutzsignal gar nicht mehr reagieren *können*. Zum Vergleich: Wenn neben dir jemand aus vollem Hals eine Trillerpfeife bläst, kann dein Ohr das wesentlich tiefere Brummen eines LKW auch nicht mehr wahrnehmen, weil es durch den grellen hohen Ton der Trillerpfeife übersteuert ist.

Beim HF-Störsignal in der Stereoanlage kann noch ein weiteres Phänomen auftreten: Jeder Halbleiter (also jede Diode, jeder Transistor) kann als Gleichrichter wirken. Der Elektroniker, der den Verstärker entwickelt hat, mag vielleicht dafür gesorgt haben, dass das mit niederfrequenten Signalen nicht passiert - aber Störsignale im MHz-Bereich hat er womöglich nicht einkalkuliert, und die verschieben ihm eventuell die Arbeitspunkte seiner Verstärkerstufen. Die Folge ist eine Verzerrung des Nutzsignals - einfach ausgedrückt: Es klingt einfach Scheiße. ;-)

Schönen Abend noch,
 Martin

[Harlequin]

Yerf!

da ich aber nun eh plane irgend ein feinmaschiges Gitter (zwecks passiver oder guter Durchlüftung) (fast) rundrum um das Gehäuse zu installieren - ist das dann "Abschirmung" wie du es meinst (also Faradayscher Käfig), oder müsste auch die Verbindung zu den Mainboardschrauben gegeben sein, um der Norm zu entsprechen? Das würde ich ja schon gern tun :-)

Ganz ehrlich? Ich kenn die Norm nicht weiter...

Aber als Abschirmung muss das ganze eigentlich nur mit Masse verbunden sein. Das muss nicht übers Mainboard laufen (die Schrauben am Mainboard haben Masse-Kontakt). Ich hab zwar vor einigen Jahren mal einen Rechner erlebt, der unbedingt diesen Kontakt wollte, aber ich schieb das eher auf ein schlechtes Netzteil...

Und Probleme wegen fehlender Abschirmung hab ich mit meinem Rechner eigentlich nicht... Dafür leuchtet er schön blau ;-)

Gruß,

Harlequin

[Kai345]

[latex]Mae  govannen![/latex]

da ich aber nun eh plane irgend ein feinmaschiges Gitter (zwecks passiver oder guter Durchlüftung) (fast) rundrum um das Gehäuse zu installieren - ist das dann "Abschirmung" wie du es meinst (also Faradayscher Käfig), oder müsste auch die Verbindung zu den Mainboardschrauben gegeben sein, um der Norm zu entsprechen? Das würde ich ja schon gern tun :-)

Wenn du das Netzeil innerhalb des Gehäuses hast, _mußt_ du ohnehin alle berührbaren metallischen Teile in die Erdung einbeziehen.
Kann ja mal passieren , daß ein Draht mit durchgescheuerter Isolation das Gitter berührt .. soweit noch kein Problem. Aber wenn nun später mal das Netzteil einen Fehler hat und Netzspannung auf die Ausgangsseite gelangt .. dann macht das Anfassen des Gitters nicht mehr wirklich Spaß ;)

Cü,

Kai

[Kai345]

[latex]Mae  govannen![/latex]

Wenn du das Netzeil innerhalb des Gehäuses hast, _mußt_ du ohnehin alle berührbaren metallischen Teile in die Erdung einbeziehen.

Sorry, ich hatte zuerst etwas ganz anderes geschrieben und dann den Satzbau nur im hinteren Teil geändert, daher ist dieser Satz so wie er da steht unsinnig.
Natürlich müßte das Gitter auch auch bei ausserhalb liegendem Netzteil geerdet werden. Bei "normalen" PC-Gehäusen ist das ja schon über die Schrauben, mit denen das Netzeil am Gehäuse befestigt ist, gegeben.

Cü,

Kai

[Der Martin]

Moin,

kann es sein, dass das Rückteil im PC, auf das das Mainboard geschraubt wird, aus irgendwelche elektrischen / Erdungs-Gründen aus Metall sein muss?

Jein. Du musst zwei Aspekte unterscheiden.

Sicherheit: In diesem Punkt fallen die Geräte in den Geltungsbereich der EN60950. Diese Norm verlangt, dass alle berührbaren Metallteile entweder geerdet oder von spannungsführenden Teilen "doppelt oder verstärkt" isoliert sind (was das genau heißt, ist in der Norm ziemlich aufwendig erklärt). Die Alternative ist ein schutzisoliertes Gehäuse, an dem gar keine Metallteile so offenliegen, dass sie überhaupt berührt werden können (z.B. Vollkunststoff- oder Holzgehäuse).

EMV: So ein PC ist ein eifriger Störsender, der auf vielen Frequenzen als Sender funktioniert und daher viele Funkdienste stören kann. Ohne ein geschlossenes Metallgehäuse ist es fast nicht mehr möglich, die vorgeschriebenen Grenzwerte (EN55022) einzuhalten.
Übrigens hat Alexander nur teilweise recht. Richtig ist, dass auch ein feinmaschiges Gitter ("Hasenstall") oder ein Lochblech genügt, wenn die Maschen/Löcher nur klein genug sind - viel mehr als ein paar Millimeter sollten es wirklich nicht sein. Falsch ist aber, dass man diese Umhüllung nicht erden sollte. Denn durch die Erdung leitet man die Störungen direkt gegen Erde ab - ansonsten würde man dem Gehäuse die Chance geben, die elektromagnetischen Schwingungen quasi mitzumachen. Auch bei Antennen, die strahlen *sollen*, erdet man nicht die Antenne selbst, sondern den Gegenpol.

Ich plane nämlich ein kleines Gehäuse, dessen Streben zur Vereinfachung aus Holz sein werden, und ich frage mich, ob ich das Mainboard direkt ins Holz schrauben kann, oder die Schrauben eben als Erdung dienen müssen.

Die Bohrungen, an denen das Mainboard ins Gehäuse verschraubt ist, sind zwar meist auch mit Kupfer kaschiert und sogar noch verzinnt. Aber sie sind von der restlichen Elektronik des Boards vollkommen isoliert. Daher ist es egal, ob diese Schrauben dann in ein geerdetes Metallgehäuse oder in elektrisch neutrales Holz greifen.

So long,
 Martin

[Jörg]

Okay, Danke mal @all!

EMV: So ein PC ist ein eifriger Störsender, der auf vielen Frequenzen als Sender funktioniert und daher viele Funkdienste stören kann. Ohne ein geschlossenes Metallgehäuse ist es fast nicht mehr möglich, die vorgeschriebenen Grenzwerte (EN55022) einzuhalten.
Übrigens hat Alexander nur teilweise recht. Richtig ist, dass auch ein feinmaschiges Gitter ("Hasenstall") oder ein Lochblech genügt, wenn die Maschen/Löcher nur klein genug sind - viel mehr als ein paar Millimeter sollten es wirklich nicht sein. Falsch ist aber, dass man diese Umhüllung nicht erden sollte. Denn durch die Erdung leitet man die Störungen direkt gegen Erde ab - ansonsten würde man dem Gehäuse die Chance geben, die elektromagnetischen Schwingungen quasi mitzumachen. Auch bei Antennen, die strahlen *sollen*, erdet man nicht die Antenne selbst, sondern den Gegenpol.

»»

Okay. Also an Hasenstall dachte ich weniger, ich möchte ja auch vermeiden dass zum beispiel ein schraubzieher versehentlich in das Gehäuse kommt und einen Kurzschluss verursacht etc.
Dachte eher an "Mesh"-Optik (vorne unten am Gehäuse zu sehen) oder möglichst klein eben, obwohl ich noch nicht weiß, wo man so was überhaupt herbekommen kann.
Jetzt mal angenommen 3Ghz wie Alexander geschrieben hat, höher sollten die CPUs wohl nicht mehr takten, ich selbst werde mir wohl einen Dualcore 1,66Ghz reinbauen. Wie groß ist dann eine Wellenlänge (wenn es überhaupt einen direkten Zusammenhang gibt)?

Wegen Gehäuseerdung:
Ich nehme mal an, die wird durch den dritten Pol am Kaltgerätekabel realisiert?
Wie ist das, wenn ich nur 12 Volt Gleichstrom (PicoPSU) in das Gehäuse führe, kann ich das Gehäuse dann einfach mit Masse verbinden?

Tut mir leid für diese elementaren Fragen, aber würde mich dennoch über noch eine kleine Antwort freuen, könnte mir viel Zeit erfolgloser Recherche sparen ;-)

Danke,
Jörg

[Jörg]

Und noch eine kurze Frage,
wenn nicht über die Schrauben, denke ich aber dennoch, dass das Mainboard auch irgendwie geerdet werden muss oder? Vielleicht über die ATX-Blende? Ist dies wichtig für eventuelle Steckkarten (-> über Slotblende)?
Danke,
Jörg

[Jonathan]

Hallo Jörg,

wenn nicht über die Schrauben, denke ich aber dennoch, dass das Mainboard auch irgendwie geerdet werden muss oder? Vielleicht über die ATX-Blende? Ist dies wichtig für eventuelle Steckkarten (-> über Slotblende)?

Warum sollte das MB geerdet werden? Das besteht einerseits aus isolationsmaterial, andererseits aus Leitungen die entweder Masse oder Spannungen führen sollen. Ne wirkliche Erdung wäre sinnlos bzw. kontraproduktiv.

Erden sollte man vor allem Metallteile die von Menschen berührt werden können an Geräten mit Hochspannung drinnen.

Jonathan

[Mega]

Warum sollte das MB geerdet werden? Das besteht einerseits aus isolationsmaterial, andererseits aus Leitungen die entweder Masse oder Spannungen führen sollen. Ne wirkliche Erdung wäre sinnlos bzw. kontraproduktiv.

Schonmal was von Abschirmung gegen Störungen gehört? Was ich hier lese ist nicht nur mehr Halbwissen, das ist schon Unwissen.

[Jonathan]

Hallo Mega,

Schonmal was von Abschirmung gegen Störungen gehört?

Ja. Aber die ist doch nicht am MB selber sondern eben am (bzw. das) Gehäuse. Sonst darfst du mir gerne zeigen, wie man ein Mainboard sinnvoll erdet. Und damit meine ich nicht, die Masseverbindung vom ATX-Stecker reinzustecken.

Jonathan

[Mega]

Sonst darfst du mir gerne zeigen, wie man ein Mainboard sinnvoll erdet.

Dafür gibt es mindestens eine Schraube, die den Kontakt zur Leiterplatte herstellt. Meist sind es sogar mehrere Schrauben, da erst ab 2 Stück, möglichst weit auseinanderliegend, die entsprechende Schirmwirkung erreicht wird.

[RFZ]

Ja. Aber die ist doch nicht am MB selber sondern eben am (bzw. das) Gehäuse. Sonst darfst du mir gerne zeigen, wie man ein Mainboard sinnvoll erdet. Und damit meine ich nicht, die Masseverbindung vom ATX-Stecker reinzustecken.

Mainboards sind immer so gut es geht geerdet. Nicht nur über alle Schrauben, sondern auch über die Slotbleche. Dir ist sicher schonmal aufgefallen, dass an den ATX Blenden immer Metallzungen nach innen gebogen sind, damit diese Kontakt zu den Metallgehäusen der ganzen Buchsen halten, oft sind dort auch noch solche Metallkissen aufgeklebt, die den Kontakt zum Gehäuse sichern.
Und ja, die Masseleitung eines Computernetzteils ist ebenfalls mit Erde verbunden.

Gruß,
Andreas

[O'Brien]

Hi,

Und ja, die Masseleitung eines Computernetzteils ist ebenfalls mit Erde verbunden.

direkt und leitend?

Schönen Sonntag noch!
O'Brien

[Jonathan]

Hallo Jörg,

Vielleicht über die ATX-Blende? Ist dies wichtig für eventuelle Steckkarten (-> über Slotblende)?

Die ATX-Blende selbst sollte wahrscheinlich schon geerdet werden. Ich weiß nicht, ob da schon ne Masse-Verbindung zum Mainboard besteht, vermutlich eher nicht. Aber normal ist die ja mit dem geerdeten Gehäuse verbunden, das solltest du auch machen. Und wenn dein Gehäuse nur aus Gitter besteht.

Jonathan

[Jonathan]

Hallo Jörg,

Wie ist das, wenn ich nur 12 Volt Gleichstrom (PicoPSU) in das Gehäuse führe, kann ich das Gehäuse dann einfach mit Masse verbinden?

Wenn der PC sowieso nur 12V-Spannung abkriegt, kannst du die die Erdung der Sicherheit wegen eigentlich sparen. Mit Masse verbinden müsste eigentlich Ok sein, wobei ich da nichts garantieren kann.

Jonathan

[Der Martin]

Hallo Jörg,

Richtig ist, dass auch ein feinmaschiges Gitter ("Hasenstall") oder ein Lochblech genügt, wenn die Maschen/Löcher nur klein genug sind - viel mehr als ein paar Millimeter sollten es wirklich nicht sein.

Okay. Also an Hasenstall dachte ich weniger, ich möchte ja auch vermeiden dass zum beispiel ein schraubzieher versehentlich in das Gehäuse kommt und einen Kurzschluss verursacht etc.

das ist gut, aber dann muss das Gitter schon sehr feinmaschig sein - wer an PCs rumhantiert, dürfte nicht selten einen Schraubendreher mit einer Klinge von 2mm oder weniger in der Hand haben (bei mir ist das jedenfalls so).

Dachte eher an "Mesh"-Optik (vorne unten am Gehäuse zu sehen) oder möglichst klein eben, obwohl ich noch nicht weiß, wo man so was überhaupt herbekommen kann.

Ah, verstehe. Am ehesten würde ich sowas im Hifi-Bereich suchen, da dürfte derartiges Material als Lautsprecherblende zu finden sein, vielleicht auch in großen Stücken, die man dann selbst auf Maß schneiden kann.

Jetzt mal angenommen 3Ghz wie Alexander geschrieben hat, höher sollten die CPUs wohl nicht mehr takten, ich selbst werde mir wohl einen Dualcore 1,66Ghz reinbauen. Wie groß ist dann eine Wellenlänge (wenn es überhaupt einen direkten Zusammenhang gibt)?

Für alle, die in Physik nicht aufgepasst haben: Das Produkt aus Frequenz und Wellenlänge ergibt immer die Ausbreitungsgeschwindigkeit, in diesem Fall die Lichtgeschwindigkeit, die bekanntlich etwa 3·10^8m/s beträgt, also

c = λ · f

oder anders ausgedrückt:

λ = c / f

Als Faustregel habe ich mir das anschauliche Pärchen 100MHz und 3m eingeprägt. Anschaulich deshalb, weil 100MHz mitten im UKW-Rundfunkbereich liegt und gute UKW-Zimmerantennen eine Spannweite von 1.50m haben (eben ein λ/2-Dipol). Zehnfache Frequenz ergibt dann ein Zehntel der Wellenlänge, bei 3GHz sind wir schließlich bei 10cm Wellenlänge angekommen.
Nun hat Alexander gesagt, Öffnungen sollten höchstens λ/4 groß sein, andere empfehlen maximal λ/10; genau kann man das nicht festlegen, aber es heißt, wenn "die Öffnung klein gegenüber der Wellenlänge ist", bleibt die Abschirmwirkung noch erhalten. Der Übergang ist aber fließend.

Wegen Gehäuseerdung:
Ich nehme mal an, die wird durch den dritten Pol am Kaltgerätekabel realisiert?

Richtig.

Wie ist das, wenn ich nur 12 Volt Gleichstrom (PicoPSU) in das Gehäuse führe, kann ich das Gehäuse dann einfach mit Masse verbinden?

Ja, das kann man machen - die Frage ist, ob es was nützt. Denn die 12V-Gleichspannung, die du aus einem externen Netzteil beziehst, ist wahrscheinlich auch nicht geerdet, sondern potentialfrei.
Besser wäre daher, auch wenn es vom Sicherheitsaspekt nicht nötig ist, ein wirklich geerdetes Gehäuse. Man nennt das dann Funktionserde (im Gegensatz zur Schutzerdung).

Tut mir leid für diese elementaren Fragen, aber würde mich dennoch über noch eine kleine Antwort freuen, könnte mir viel Zeit erfolgloser Recherche sparen ;-)

Keine Ursache ...

Fröhliche (F)Eiertage,
 Martin