Elektrostatische Entladung - was für Folgen?

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silver666
Stammgast

#1 erstellt: 16. Apr 2014, 21:48

Hallo,

habe eben den Schock meines Lebens bekommen.

Durch eine elektr. Entladung durch mich, gab es eine Übersteuerung meiner Anlage die zu enorm lauten Krach geführt hat (es lief gerade eine CD). Es hörte sich wie ein sehr lautes übersteuertes Rauschen an.

Nach 2-3 Sekunden habe ich dann die Anlage ausgeschaltet und mich erst mal nicht mehr getraut sie anzuschalten.

Etwas später läuft die Anlage wieder und es die Musik wird normal abgespielt.
Bei Wikipedia konnte ich folgendes finden:

"Unter ungünstigen Umständen kann dieser Spannungsimpuls im Gerät elektrische Komponenten schädigen."

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"Zur Gruppe von elektrostatisch gefährdeten Bauelementen (engl. electrostatic sensitive Devices, abgekürzt ESDS) gehören nahezu alle elektrischen, elektronischen und optoelektronischen Bauelemente. Weiterhin fallen unter diese Kategorie ebenfalls noch zahlreiche elektromechanische Bauelemente. All solche Bauelemente können durch elektrostatische Entladungen in ihrer Funktion beeinträchtigt oder zerstört werden.

Elektrostatische Entladungen können in mikroelektronischen Bauteilen Schäden anrichten, denn im Verhältnis zur Masse verhält sich die Energie einer statischen Entladung in einen Halbleiter wie die Energie eines Blitzschlags in einen Baum."
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Was kann schlimmsten Falls passiert sein? Da die Musik abgespielt wird, kann der Klang beeinträchtigt worden sein?

Danke und LG
silver

[Beitrag von silver666 am 16. Apr 2014, 21:49 bearbeitet]

cr
Inventar

#2 erstellt: 16. Apr 2014, 22:40

"Unter ungünstigen Umständen kann dieser Spannungsimpuls im Gerät elektrische Komponenten schädigen

Das betrifft nur Bauteile, fertige, ordentlich gebaute Geräte sollten nicht durch elektrostatische Spannung zerstörbar sein.
Die Spannungen sind zwar ordentlich (zuletzt hat mir so ein Funken wieder mal 1cm Luft und die Abdeckung eines Lichtschalters durchschlagen - nach dem Staubsaugen), haben aber wenig Energie bei der Entladung.

Von wo nach wo ist denn der Funken geflogen? Falls aufs Gehäuse, uninteressant. Krach kommt vom Funkenflug, dein Verstärker dürfte wohl überhaupt empfindlich auf Funken und EM-Aktivität reagieren (Lichtschalter, Handyaktivität)

[Beitrag von cr am 16. Apr 2014, 22:43 bearbeitet]

silver666
Stammgast

#3 erstellt: 16. Apr 2014, 22:52

cr (Beitrag #2) schrieb:

Von wo nach wo ist denn der Funken geflogen? Falls aufs Gehäuse, uninteressant. Krach kommt vom Funkenflug, dein Verstärker dürfte wohl überhaupt empfindlich auf Funken und EM-Aktivität reagieren (Lichtschalter, Handyaktivität)

ich habe drei Elemente im Einsatz:

Cambridge 740A (eingeschaltet)
Cambridge 740C (eingeschaltet)
Cambridge 650T (nicht eingeschaltet)

+ SA2K Lautsprecher

Das Problem ist nicht beim Verstärker aufgetreten sondern beim CD-Player.
Per Finger habe ich den Wechsel-Knopf gedrückt und dann gab es einen Funkenschlag der zu dem Krach geführt hat. Es hörte sich etwas so an wie wenn man eine Einmessung mit einem Receiver macht.

im 740C ist auch ein DA verbaut.

Aktuell geht aber noch alles.

Kann es denn klanglich zu Verschlechterungen gekommen sein?

cr
Inventar

#4 erstellt: 16. Apr 2014, 23:27

Ich sage mal nein. Ein Funken übers Gehäuse tut nichts. Kommt innen nicht an. Das Krachen kommt von der elektromagnetischen Welle. Uninteressant.

Wenn drinnen was hin wird, dann zuerst ein Chip. Da geht dann irgendwas gar nicht mehr. Wandler, Funktionssteuerung etc.

Gefährlicher wäre es gewesen, wenn der Funke auf den Innenleiter eines Steckers gekommen wäre. Aber auch hier sollte ein Gerät so gabut sein, dass das nichts macht.

Wenn das Geräusch wirklich so laut war, dass der Verstärker übersteuerte (bezweifle ich), könnte einzig der Hochtöner hin sein. Das hört man recht leicht. Es knistert oder scheppert oder er ist stumm.

Uwe_Mettmann
Inventar

#5 erstellt: 18. Apr 2014, 17:10

Hallo Silver,

erst mal muss man unterscheiden, ob ein einmaliges lautes Knacken zu hören war und die Anlage danach normal weiterspielte oder das Störgeräusch anhielt, bis du die Geräte ausgeschaltet hast.

Der erste Fall ist völlig unkritisch.

Beim zweiten Fall ist durch den Impuls irgendwo in einer Mikroprozessorsteuerung oder in einer digitalen Signalverarbeitung ein Bit umgekippt und hat die aktuell laufende Programmroutine in den Wald geschickt. Durch das Aus- und Einschalten des Gerätes wurde die fehlerhaft laufende Programmroutine gestoppt und die Routine wurde neu gestartet.

Wenn das passiert ist, als du den Schalter berührt hast, muss die Entladung nicht zwangsläufig auf das Gehäuse abgeleitet worden sein, denn die Entladung kann bei ungünstig gestaltetem Schalter auch in das Gerät gelangt sein.

Allerdings, allzu viele Sorgen würde ich mir nicht machen, denn es gibt gesetzliche Anforderungen, dass Geräte solche Entladungen bis zu einem Wert von 4000 V bzw. 8000 V (je nach Prüfmethode) schadlos überstehen müssen. Eigentlich sollten solche Fehlfunktion nicht auftreten auftreten. Wenn das dann dennoch passiert, ist es meist so, dass man diese Fehlfunktion durch statische Entladung immer wieder reproduzieren kann, aber ohne, dass das Gerät dauerhaften Schaden nimmt.

Das Einzige, was natürlich nicht so toll ist, dass durch extrem laute Störgeräusche die Lautsprecher Schaden nehmen könnten.

Du kannst ja mal Cambridge anschreiben. Wenn deren Gerät wirklich ein Problem mit elektrostatischen Endladungen hat, so müsste denen das bekannt sein und oft haben Hersteller bei solchen Fällen Abhilfemaßnahmen in Ihrer Schublade.

Gruß

Uwe

[Beitrag von Uwe_Mettmann am 18. Apr 2014, 17:11 bearbeitet]

cr
Inventar

#6 erstellt: 18. Apr 2014, 17:48

Ist 4000V nicht recht wenig?
Wenn ich (leider) des öfteren einen Funken zusammenbekomme, der 1cm durch die Luft + durch den Lichtschalter (3mm Plastik und nochmals paar mm Luft bis zur Masse) geht, denke ich, dass muss deutlich mehr sein (20.000?).

Uwe_Mettmann
Inventar

#7 erstellt: 18. Apr 2014, 18:13

cr (Beitrag #6) schrieb:

Ist 4000V nicht recht wenig?

Luftentladung sind es ja 8000 V und das kommt mit der Realität unter unseren klimatischen Bedingungen hier recht gut hin. Ich kenne beides, wenn man sich aufgeladen hat und ein Gerät, das Schutzleiterverebindung hat, anfasst und wenn man von so einer Prüfpistole eine Entladung auf die Finger bekommt. Die Prüfpistole empfinde ich als schlimmer.

Ein Fall wäre aber tatsächlich kritisch. Bei berührbaren leitenden Flächen wird Kontaktentladung mit 4 KV durchgeführt, also auch bei Tasten, wenn diese eine leitende Oberfläche haben. Es könnte sein, dass diese Spannung nicht für einen Überschlag innerhalb des Schalters reicht. Wenn man aber praktisch den Schalter anfasst, treten höhere Spannungen auf, die dann aber zu einem Überschlag führen können.

Dennoch, die Praxis hat gezeigt, dass die gesetzlich geforderte Prüfmethode schon passt, denn wenn das nicht der Fall wäre, würden in der Praxis wesentlich mehr Probleme auftreten. Geräte, die in der Praxis empfindlich gegenüber elektrostatische Entladungen sind, halten meist auch nicht die gesetzlichen Anforderungen ein.

Gruß

Uwe

silver666
Stammgast

#8 erstellt: 18. Apr 2014, 19:56

Uwe_Mettmann (Beitrag #5) schrieb:

Hallo Uwe,

ich kann leider nicht beurteilen ob der 1. Fall eingetreten wäre, da ich die Anlage (in dem Fall den CD-Player) recht schnell ausgeschaltet habe. Das Problem ist ja mit dem CD-Player und nicht mit dem Verstärker aufgetreten. Kann der Krach auch nur durch den CD-Player entstanden sein, so wie z.B . eine CD die an einer bestimmten Stelle springt und ein Störgeräusch verursacht. Oder ist der Impuls auf den Verstärker übergegangen und daher der Krach?

Zu dem 2. Fall. Evtl. könnte ich den Vorgang reproduzieren. Hätte aber zu viel Respekt davor und würde es nur ungern tun. Da ich häufig elektrisch geladen bin, ist mir dieser Funkenschlag bei der Anlage schon häufiger passiert (aber immer nur beim Ausschalten des Players). Es was das erste Mal das mir das beim Track-Wechseln passiert ist.

Seitdem habe ich Respekt davor die Anlage zu berühren und bin froh eine Fernbedienung zu haben, diesmal auch mit Batterien, so das sie funktioniert :-) Damit dürfte das Kontakt Problem gelöst sein.

Bei mir ist so eine elekt. Aufladung vom Wetter abhängig, im Winter mehr als im Sommer. Wobei die Aufladung bei wärmeren Temperaturen passierte. Liegt es evtl. daran das ich mich auf einem Teppich bewege. Mir ist es auch schon in anderen Räumen passiert, dass ich z.B. den Wasserhahn hab laufen lassen und das Wasser beim Kontakt geblitzt hat.

Kann man dagegen was unternehmen?

LG, silver

[Beitrag von silver666 am 18. Apr 2014, 19:58 bearbeitet]

Uwe_Mettmann
Inventar

#9 erstellt: 18. Apr 2014, 20:17

silver666 (Beitrag #8) schrieb:

ich kann leider nicht beurteilen ob der 1. Fall eingetreten wäre, da ich die Anlage (in dem Fall den CD-Player) recht schnell ausgeschaltet habe. Das Problem ist ja mit dem CD-Player und nicht mit dem Verstärker aufgetreten.

Bei Fall 1 wäre ein Knacken zu hören, dass nur einen Bruchteil einer Sekunde gedauert hätte. So schnell hättest du die Geräte nicht ausschalten können.

silver666 (Beitrag #8) schrieb:

Seitdem habe ich Respekt davor die Anlage zu berühren und bin froh eine Fernbedienung zu haben, diesmal auch mit Batterien, so das sie funktioniert :-) Damit dürfte das Kontakt Problem gelöst sein.

Du kannst auch neben der Anlage eine kleine leitende Fläche anbringen, die über einen 1 MΩ mit einem Gerät der Anlage verbunden wird. Diese Fläche fasst du einfach an, bevor du die Geräte berührst. Durch das Berühren wird die statische Ladung von deinem Körper abgeführt und das durch den Widerstand so langsam, dass du keinen Schlag verspürst.

silver666 (Beitrag #8) schrieb:

Bei mir ist so eine elekt. Aufladung vom Wetter abhängig, im Winter mehr als im Sommer. Wobei die Aufladung bei wärmeren Temperaturen passierte. Liegt es evtl. daran das ich mich auf einem Teppich bewege. Mir ist es auch schon in anderen Räumen passiert, dass ich z.B. den Wasserhahn hab laufen lassen und das Wasser beim Kontakt geblitzt hat.

Ja, die Aufladung ist vom Wetter abhängig, nämlich von der Luftfeuchtigkeit. Durch das laufen über den Teppich lädt man sich auf. Wie stark ist auch abhängig vom Material des Teppichs und von der Sohle der Schuhe.

silver666 (Beitrag #8) schrieb:

Kann man dagegen was unternehmen?

Die oben beschriebene Ableitfläche
Anderer Teppich
Andere Schuhe
Barfuß laufen
Luftbefeuchter.

Gruß

Uwe