Schirmung
Welche Vor- und Nachteile weisen verschiedene Schirmungsarten auf?
Schirmung bezeichnet konstruktive Merkmale einer Leitung, die entweder Störungen durch Einstrahlung von außen oder Abstrahlungvon Signalen aus der Leitung selbst verringern sollen.
Verschiedene Schirmungsarten haben unterschiedliche Vor- und Nachteile:
Folienschirme sind leicht, aus vergleichsweise günstigem Material und erhöhen den Leitungsdurchmesser nur gering. Sie weisen verglichen mit den enthaltenen Adern eine geringe Leitfähigkeit auf. Somit eignen sie sich primär für schwache Störungen. Dadurch, dass sie bei entsprechender Fertigung die Leitung zu 100% bedecken, sind sie bei sehr hohen Frequenzen (GHz) wirksam. Bei mechanischer Belastung ist die Bauart eher anfällig für Verschleiß.
Folienschirm-Leitungen Beispiele
Geflechtsschirme werden mit speziellen Maschinen aus vielen Drahtbündeln, den sogenannten Fachungen, gegenläufig um die Leitung geflochten. Der sich ergebende Kupferquerschnitt weist von allen Schirmarten im Prinzip die höchste Leitfähigkeit auf und eignet sich somit sehr gut für hohe Störenergien. An den Überschneidungen der Fachungen bleiben unumgänglich Lükken, die bei hohen Frequenzen (>100 MHz) die Wirksamkeit einschränken. Ebenfalls führt das Geflecht der Fachungen zu Einschränkungen bei starken Torsionsbelastungen.
Geflechtsschirm-Leitungen Beispiele
Umlegungen sind vereinfacht „halbe Geflechte”: Die Kupferschirmdrähte werden alle in eine Richtung um die Leitung gewickelt. So ergibt sich ein meist geringerer Querschnitt als bei einem Geflecht. Dadurch, dass es jedoch keine Überschneidungen gibt, ist die Beweglichkeit bei Torsionsanwendungen verbessert. Bei starken Wechselbiegebeanspruchungen können sich jedoch leichter Lücken zwischen den Drähten öffnen, als es die Überschneidungen eines Geflechtes zulassen.
Leitungen mit Umlegungen Beispiele
Als Beilauf in Form von Draht oder Litze bezeichnet man einen Leiter, der in elektrischem Kontakt zum Schirm längs zur Leitungsseele liegt. Er dient dazu, den Schirm einfacher zu kontaktieren, zum Einen, weil sich Folienschirme schlecht mit üblichen Verbindungstechniken anschließen lassen, zum Anderen, wenn eine Umlegung oder Geflecht mit einem Stiftkonakt eines Stekkers verbunden werden soll.
Darüber hinaus gibt es noch weitere Schirmarten die jedoch seltener angewandt werden: Folien aus magnetischen Materialien (μ-Metall) sind bei starken Magnetfeldern besonders wirksam, Metallisierte Vliese verringern den Verschleiß von Folien, sind selbst jedoch weniger leitfähig. Die meisten der genannten Maßnahmen lassen sich kombinieren. Zudem bieten alle über Aufbaudetails und Fertigungsverfahren Anpassungsmöglichkeiten an die jeweiligen Anforderungen an Schirmwirkung und mechanischer Belastung.