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Welches Metall für FARADAY KÄFIG gegen 50Hz-Netz-Einstrahlun
 
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dendrit



Anmeldungsdatum: 26.05.2011
Beiträge: 1

Beitrag dendrit Verfasst am: 26. Mai 2011 06:07    Titel: Welches Metall für FARADAY KÄFIG gegen 50Hz-Netz-Einstrahlun Antworten mit Zitat

Meine Frage:
In meiner Doktorarbeit werde ich das menschliche EEG = elektrische Hirnaktivität messen, die liegt im MICROvolt-Bereich und ist zwischen 0.5 bis 130 Hertz. Man sollte die zu messende Person möglichst gut abschirmen und das macht man traditionell mit einem geerdeten FARADAY KÄFIG...dazu haben wir ein stabiles großes Holzgestell gebaut und nun muss es mit einem Metallgitter bespannt werden, von der Macnehnweite her ist Anti-Fliegengitter am besten...aber jetzt kommt die Preis-Fragé...um vor allem 50HZ-Netz-Einstrahlungen stark zu dämpfen, WELCHES Metall empfiehlt sich am besten...Stahl, Kupfer oder Aluminium? Die Physik ist da nicht ganz trivial, habe was über Skin-Effekt, EIndringtiefe und natürlich Leitfähigkeiten gelesen...

Meine Ideen:
Es müsste doch irgendwo eine Formel geben, in der ich Maschenweite, Drathdicke, Raumabmessungen, Erdwiderstand und eben Metalltyp eingebe und es kommt dann die Abschwächung=Attenuation für 50Hz-Wechselfelder in dB raus...konnte das nirgendwo finden und ist ja eigentlich ein Standartproblem...
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 26. Mai 2011 12:43    Titel: Antworten mit Zitat

OT

Zuletzt bearbeitet von franz am 26. Mai 2011 13:29, insgesamt einmal bearbeitet
Leonardo vom Winde



Anmeldungsdatum: 24.02.2011
Beiträge: 237
Wohnort: Dritter Planet

Beitrag Leonardo vom Winde Verfasst am: 26. Mai 2011 12:56    Titel: Antworten mit Zitat

Moin,

das beste Metall zur Abschirmung von niederfrequenten Magnetfeldern ist Mu-Metall. Ist aber um einiges teuer als dein Fliegengitter. Billig ist es von Schrottplatz zu bekommen, wenn du bereit bis alte Computermonitore auszuschlachten.
Formeln zur Berechnung der Dämpfung sind mir nicht bekannt. Eventuell können dir bei der Berechnung U-Bootbauer weiter helfen.

Rescht geschreibene Grüße Leo

_________________
Ich weiß genau was Raum und Zeit ist, aber wenn ich es erklären soll weiß ich es nicht mehr
dachdecker2
Administrator


Anmeldungsdatum: 15.06.2004
Beiträge: 1174
Wohnort: Zeppelinheim / Hessen

Beitrag dachdecker2 Verfasst am: 27. Mai 2011 22:56    Titel: Antworten mit Zitat

dendrit hat Folgendes geschrieben:
Meine Frage:
In meiner Doktorarbeit werde ich das menschliche EEG = elektrische Hirnaktivität messen, die liegt im MICROvolt-Bereich und ist zwischen 0.5 bis 130 Hertz.
Man sollte die zu messende Person möglichst gut abschirmen und das macht man traditionell mit einem geerdeten FARADAY KÄFIG...dazu haben wir ein stabiles großes Holzgestell gebaut und nun muss es mit einem Metallgitter bespannt werden, von der Macnehnweite her ist Anti-Fliegengitter am besten...
Ich halte die Maschengröße für wesentlich interessanter als das Material, das eigentlich nur gut leiten und schlecht korrodieren sollte - verzinntes Kupfer etwa. (Wenn das Material korrodiert, kann es dazu kommen, dass benachbarte Drähte nicht mehr verbunden sind und die effektive MAschengröße dadurch mit der Zeit wächst.)
dendrit hat Folgendes geschrieben:
... aber jetzt kommt die Preis-Fragé...um vor allem 50HZ-Netz-Einstrahlungen stark zu dämpfen, WELCHES Metall empfiehlt sich am besten...Stahl, Kupfer oder Aluminium? Die Physik ist da nicht ganz trivial, habe was über Skin-Effekt, EIndringtiefe und natürlich Leitfähigkeiten gelesen...
Der Skin-Effekt ist für die Frequenzen, die du zu Messen beabsichtigst, nicht von Bedeutung.
dendrit hat Folgendes geschrieben:
Meine Ideen:
Es müsste doch irgendwo eine Formel geben, in der ich Maschenweite, Drathdicke, Raumabmessungen, Erdwiderstand und eben Metalltyp eingebe und es kommt dann die Abschwächung=Attenuation für 50Hz-Wechselfelder in dB raus...konnte das nirgendwo finden und ist ja eigentlich ein Standartproblem...
Wenn du Maschen in der Größe von ~ 1 mm (Fliegengitter eben) hast, solltest du auf alle Fälle zusehen, dass da keine Lücken drin sind (zwischen Tür und Rahmen etwa), sonst werden die anderen Fragen schnell irrelevant. Die 50-Hz-Störungen werden mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht durch Strahlung in deinen Messraum gelangen, eher über z.B. die Versorgungsleitung der Gerätschaften zu ebendiesen.

Die 100%-Lösung würde sicherlich folgendem recht nahe sein:
- mit Kupfer ausgeschlagener Messraum (an den Blechrändern verlötet) mit einer passgenauen Tür, die mit Massebändern als "Dichtung" ausgestattet ist
- Beleutung und Messtechnik (alles im Messraum) per Batterie betrieben, die natürlich im Messraum steht (alles Analog)
- galvanish getrennt (optisch per Glasfaser durch ein dünnes Rohr) angeschlossene Auswertetechnik außerhalb des Messraumes

Nicht bös gemeint, aber: Je nachdem, wieviel Zeit und Mittel du in eine neue Entwicklung stecken kannst/willst, könnte ein fertiges Gerät, das ausgiebig vom Hersteller (und seinen Kunden Augenzwinkern) getestet ist, deutlich biliiger und trotzdem besser sein. Du könntest damit mehr Zeit auf Arbeiten in deinem Fach (vermutlich der Medizin) verwenden.

_________________
Gruß, dachdecker2

http://rettedeinefreiheit.de
Leonardo vom Winde



Anmeldungsdatum: 24.02.2011
Beiträge: 237
Wohnort: Dritter Planet

Beitrag Leonardo vom Winde Verfasst am: 28. Mai 2011 11:30    Titel: Antworten mit Zitat

Moin

Zitat:
Ich halte die Maschengröße für wesentlich interessanter als das Material, das eigentlich nur gut leiten und schlecht korrodieren sollte - verzinntes Kupfer etwa. (Wenn das Material korrodiert, kann es dazu kommen, dass benachbarte Drähte nicht mehr verbunden sind und die effektive MAschengröße dadurch mit der Zeit wächst.)

dem würde ich widersprechen wollen. Bei den niedrigen Frequenzen ist fast nur noch die magnetischen Komponente von Bedeutung. Man muss die Magnetfelder um das Messobjekt kurzschließen. Dazu benötigt man Materialien mit hoher Permeabilität, Kupfer hat eine Permeabilitätszahl von ca. 0,99 etwa die des Vakuums, Mu-Metall dagegen über 100 000.
Bei 50 Hz beträgt Lambda ca. 6000km, deshalb spielt die Maschengröße oder Form keine Rolle. Nur, jede Maschen erhöht den magnetischen Widerstand der Abschirmung und sollte deshalb vermieden werden.

Zitat:
Nicht bös gemeint, aber: Je nachdem, wieviel Zeit und Mittel du in eine neue Entwicklung stecken kannst/willst, könnte ein fertiges Gerät, das ausgiebig vom Hersteller (und seinen Kunden Augenzwinkern) getestet ist, deutlich biliiger und trotzdem besser sein. Du könntest damit mehr Zeit auf Arbeiten in deinem Fach (vermutlich der Medizin) verwenden.


Dem kann ich zustimmen. Die Hersteller der EEG-Geräte kennen die Problematik und werden dich sicher kompetent beraten können.

Grüße Leo

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Ich weiß genau was Raum und Zeit ist, aber wenn ich es erklären soll weiß ich es nicht mehr
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