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Liste geeigneter Netzteile für Praktika, Versuche und Testaufbauten der Elektronik


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Liste geeigneter Netzteile


Liste einiger untersuchter Netzteile

Attention >

Wir betrachten hier nur

Netzteile für Versuche, Praktika und Testaufbauten

  • Alle untersuchten Netzteile sind für elektronische Endgeräte geeignet.
  • Für Versuche, Praktika und Testaufbauten sind nur Geräte mit kleinen oder sehr kleinen Spannungen
  • gegen Erde bzw. Schutzleiter geeignet.
  • Hiermit ist nicht die Spannung zwischen den Ausgangsleitungen gemeint.
  • Die Spannung ist für den Menschen ungefährlich, weil sie hochohmig ist.
  • Moderne Bauelemente sind sehr hochohmig
  • und bekommen deshalb die Spannung voll ab.
  • Schon wenige Millivolt gegen Erde können empfindliche Schaltungen stören.
  • Spannungen über 0,5V können auch Digitalschaltungen stören.
  • Spannungen über 20V können Bauelemente wie MOSFET (Gate) beschädigen.
  • Spannungen über 50V am Gate zerstören MOSFETs.
Attention pin

Fazit

  • Fast alle Steckernetzteile sind nicht geeignet.
  • Fast alle Tischnetzteile sind nicht geeignet.
  • Fast alle Notebook-Netzteile sind nicht geeignet.
  • Manche Notebook-Netzteile von Lenovo sind geeignet.
  • Netzteile mit Schukostecker und 50Hz-Transformator sind geeignet,
  • Labornetzgeräte sind geeignet.
  • Batterien und Powerbanks sind geeignet.

Geeignete Netzteile

Attention >

Nicht für Einsteiger

Die folgenden Hinweise sind nicht für Einsteiger gedacht.

Wir sollten erste Praktika mit

  • Batterien und oder
  • einem Labornetzgerät gemacht haben.
  • Wer einige Begriffe und Hinweise nicht versteht, sollte sich zunächst auf Labornetzgeräte beschränken.

Im Folgenden werden einige Arten von Netzteilen untersucht, ob sie für Praktika, Versuche und Testaufbauten in der Elektronik geeignet sind.

Netzgeraete.png
Bild 1: Spannungen gegen Erde/Schutzleiter

Es gibt zwei Arten von Netzteilen:

  • schutzisolierte Netzteile
  • Netzteile mit Schutzleiter

Die Ausgänge der Netzteile sind in der Regel nicht mit dem Schutzleiter verbunden.

  • An diesen Ausgängen können Spannungen gegen Erde/Schutzleiter anliegen.
  • Die Spannungen sind sehr hochohmig und gefährden keine Personen.
  • Die Spannungen können jedoch elektronische Bauelemente (MOS) beschädigen.

Die Ausgänge geerdeter Netzteile können mit dem Schutzleiter verbunden sein.

  • Sie haben normalerweise nur geringe Spannungen gegen Erde/Schutzleiter.
  • Sie können Brummschleifen verursachen.
  • Die Netzteile dürfen nur eine geringe Spannung (50Hz Netzfrequenz) zwischen den Ausgängen und Erde/Schutzleiter aufweisen.
  • Die Spannung sollte unter als 1V effektiv (RMS) liegen,
  • besser unter 100mV.
  • Bereits Spannungen ab 0,4V können auch digitale Elektronikschaltungen stören, Audio-Schaltungen weisen dann oft einen hohes Brummen auf.
  • Spannungen über 20V am Gate können MOSFETs beschädigen.
  • Spannungen über 40V bringen sie um.

Netzgerätestecker

Brauchbare Netzteile haben auf der Netzseite eine Gerätebuchse und auf der Niederspannungsseite meistens ein Kabel mit Hohlstecker.

  • Netzteile mit Buchse auf der 230V Seite:
  • Netzteile mit einer dreipoligen Kaltgerätebuchse oder einer Kleeblattbuchse können geeignet sein.
  • Netzteile mit einer zweipoligen Kleingerätebuchse (mit Kerben) sind meistens nicht geeignet.
  • Netzteile mit einem schmalen zweipoligen Netzstecker sind meistens nicht geeignet.
  • Netzteile mit einem Schuko-Stecker
  • können geeignet sein, wenn der metallische Schutzkontakt vorhanden ist.
  • Sie sind in der Regel nicht geeignet, wenn der Stecker nur die Kontur eines Schuko-Steckers hat.
Geraetebuchsen.png
Bild 2: Gerätebuchsen

Notebook-Netzteil

  • Notebook-Netzteile mit schmalen zweipoligen Netzsteckern sind meistens nicht geeignet.
  • Notebook-Netzteile mit einem Schuko-Stecker haben oft eine Verbindung zum Ausgang. Der Minus-Anschluss ist dann meistens mit dem Schutzkontakt verbunden. Es treten natürlich keine störenden Spannungen auf.
  • Die Verbindung zwischen Minus-Anschluss mit dem Schutzkontakt schränkt die Verwendbarkeit des Netzteils ein:
  • Es kann nicht beliebig mit anderen Geräten (z.B. weiteres Netzteil, Oszilloskop, USB) kombiniert werden.
  • Es gibt einige Notebook-Netzteile, die keine Verbindung zum Schutzleiter haben und trotzdem eine geringe Störspannung aufweisen.
  • Netzteile für ThinkPads haben (manchmal) diese Eigenschaft.
  • Nachmessen und wer nicht weiß, wie das geht, sollte die Finger von Notebook-Netzteilen lassen.
  • Ein geeignetes Notebook-Netzteil zu finden und auszumessen, ist nichts für Einsteiger.
  • Notebook-Netzteile sind meistens ungeeignet.
  • Manche Netzteile für ThinkPads sind geeignet z.B. das
  • Lenovo 75N0119, Lenovo 42T4428
  • Original Lenovo, kein Ersatz.
Netzteil-Lenovo.png

Steckernetzteil

Steckernetzteile haben nur einen zweipoligen Netzstecker und haben fast immer eine hohe Störspannung am Ausgang.

  • Steckernetzteile sind ungeeignet.

Tischnetzteil

Tischnetzteile haben einen fertig konfektionierten Anschluss an das 230V Netz und werden für verschiedene Leitungen und Ausgangsspannungen angeboten. Fast immer handelt es sich um Schaltnetzteile.

  • Sie müssen auf der 230V-Seite einen Schuko-Stecker mit Schutzkontakt haben. Bei manchen Netzteilen hat der Stecker nur ein Schuko-Profil, aber keinen dritten Kontakt.
  • Netzteile mit einem Schuko-Stecker haben oft eine Verbindung zum Ausgang. Der Minus-Anschluss ist dann mit dem Schutzkontakt verbunden. Es treten natürlich keine störenden Spannungen auf.
  • Die Verbindung zwischen Minus-Anschluss mit dem Schutzkontakt schränkt die Einsetzbarkeit des Netzteils ein:
  • Es kann nicht beliebig mit anderen Geräten (z.B. weiteres Netzteil Oszilloskop, USB) kombiniert werden.
  • Z.B. hat das MEGMEET Mango240-0500AY, 24 V-/5 A von Pollin eine Verbindung zu Minus und ist daher nicht geeignet.
  • Die Tischnetzteile der Serie GSTxxA von Mean Well sind nicht geeignet, weil sie eine Spannung zur Erde, Schutzkontakt von über 40V~ aufweisen.
  • Gute Tischnetzteile könnten geeignet sein.
  • Leider sind keine geeigneten Tischnetzteile bekannt.

Industrie-Netzteil

Industrie-Netzteile sind für den Einbau in geschlossene Geräte mit entsprechender Isolierung usw. vorgesehen.

Industrie-Netzteile dürfen nur von ausgebildetem Fachpersonal installiert werden.

Es gibt sie auch als

  • Open Frame Netzteile.

Open Frame Netzteile sind für Einsteiger und Bastler erst recht tabu.

Sie sind nicht berührungssicher und stellen hohe Anforderungen an den korrekten Umgang.

Personen können gefährdet werden.

  • Netzteile in geschlossenen Gehäusen sind weitgehend berührungssicher. Allerdings müssen 230V-Leitungen angeschlossen werden.
  • Und 230V ist nichts für Einsteiger und Bastler.
  • Ansonsten gelten für Industrie-Netzteile die gleichen Anforderungen wie für Tischnetzteile.
  • Industrie-Netzteile können auch relativ hohe Spannungen gegen Erde/Schutzleiter aufweisen. Das MEAN WELL LRS-75-24 hat z.B. 40V~ gegen den Schutzleiter.
  • Industrie-Netzteile sind für Einsteiger und Bastler ohne einschlägige Ausbildung nicht geeignet.

Computer-Netzteile

Computer-Netzteile sind spezielle Industrie-Netzteile. Sie haben meistens eine Kaltgerätebuchse.

Computer-Netzteile sind nicht geeignet, weil

  • sie nicht geschlossen sind und in ein Gehäuse eingebaut werden müssen,
  • der Masse-Anschluss (Minus von 5V und Minus von 12V) geerdet ist,
  • der Ausgang vieler Computer-Netzteile nicht für den Leerlaufbetrieb geeignet ist.
  • Manche Bastelanleitungen mit Computer-Netzteilen sind Anleitungen zur Gefährdung von Personen.
  • Computer-Netzteile sollten nicht verwendet werden.

Netzteil mit Transformator

  • Netzteile mit Transformator haben eine sehr gute Trennung vom Netz.
  • Selbst gebaute Netzteile mit Transformator sind teurer als fertige Schaltnetzteile.
  • Transformatoren müssen in geeignete Gehäuse eingebaut werden.

Sie sind nicht berührungssicher, sondern haben offene 230V Anschlüsse und stellen hohe Anforderungen an den sachgemäßen Umgang.

Personen können gefährdet werden.

  • Und 230V ist nichts für Einsteiger und Bastler.
  • Netzteile mit Transformator sind für Einsteiger und Bastler ohne entsprechende Ausbildung nicht geeignet.

Messen, ob ein Netzteil geeignet ist

  • Diese Messungen sind nichts für Einsteiger.
  • Wer die nachfolgende Beschreibung nicht vollständig versteht, sollte die Messung einem Fachmann überlassen.
  • Wer es trotzdem macht
  • gefährdet sich und andere Personen
  • riskiert einen Defekt seiner Geräte.

Zur korrekten Messung von Störspannungen unter 2V sollte ein Oszilloskop verwendet werden.

Wir benötigen mindestens ein Digitalvoltmeter mit einem Messbereich für 230V Wechselspannung und einem Eingangswiderstand von 10MΩ.

Die Messleitungen sollten sehr kurz sein, etwa 10cm.

Welche Spannung entsteht, wenn die Messleitungen kurzgeschlossen werden?

Störende Geräte ausschalten oder entfernen.

Das zu untersuchende Netzteil wird ohne Last an das Netz angeschlossen. Wir messen die effektive Wechselspannung zwischen jedem Anschluss des Ausgangs des Netzteils gegen den Schutzleiter.

Wenn die Spannung bei einem Anschlusses nahe 0V liegt, messen wir den Widerstand zwischen den Anschlüssen des Ausgangs und dem Schutzkontakt des Steckers des Netzteils. Wenn der Widerstand kleiner als 100Ω ist, ist ein Anschluss des Netzteils geerdet.

  • Zuerst das Netzteil vom Netz trennen und warten, bis sich das Netzteil entladen hat.

Störspannung einiger Netzteile

Attention >

Diese Liste ist nur ein kleiner Auszug aus dem Angebot an Netzteilen und natürlich nicht vollständig.

Außerdem können die Hersteller die Netzteile ändern.

Insbesondere die in der Tabelle mit C_attention_yellow.png sollten vor dem Einsatz überprüft werden.

Hier wird die Störspannung zwischen einem der Ausgänge und Erde/Schutzleiter betrachtet.

Diese Spannungen sind für Personen ungefährlich, können aber bei Praktika, Versuchen und Testschaltungen empfindliche Bauelemente (z.B. MOSFET) beschädigen.

Messverfahren

Die Spannungen sind Effektivwerte (RMS).

Die Messungen wurden immer an eingeschalteten Netzgeräten im Leerlauf vorgenommen.

Die Messung erfolgte mit einem Oszilloskop mit einen x10 Tastkopf. Das Messkabel ist abgeschirmt und wird von der Umgebung nicht beeinflusst.

Die Messung kleiner Spannungen im Millivoltbereich mit einem Digital-Voltmeter ist sehr ungenau, da die Spannung von der Umgebung abhängt, z.B. von der Lage der Messkabel und von Geräten in der Nähe.

  • Messungen mit einem Digital-Voltmeter ergeben höhere Spannungen als mit einem Oszilloskop. Wenn die Spannungen klein sind, liegt man auf der sicheren Seite.
  • Messungen mit dem Digital-Voltmeter (V~) mit sehr kurzen Leitungen durchführen (10cm).
  • Welche Spannung ensteht bei Kurzschluss der Leitungen?
  • Bei Spannungen über 2V reicht das Digital-Voltmeter.
Gerät Typ Stecker Isol. Uaus Iaus Uripp OK
goobay MW3N06GS STN Euro 5V 0,6A 8V~ C_attention_yellow
TAMURA JAH050100UE05 STN Euro 5V 1A 58V~ C_cancel
Motorola SSW-0868 STN USB Euro 5V 0,55A 8V~ C_attention_yellow
311POW072 STN Euro 12V 2A 15V~ C_cancel
311POW062 FW7580/EU/12 STN Euro 12V 2A 20V~ C_cancel
AVM AVM04047 STN Euro 12V 1,2A 6V~ C_attention_yellow
Hama TA03A STN Euro 5V 0,5A 108V~ C_cancel
GOLDENPOWER GP-LT120V1000(EU) STN Trafo Euro 12V~ 12VA 13,6V~ C_cancel
VOLTCRAFT FPPS 12-3.6W STN Euro 5V 1A 108V~ C_cancel
DEN351335 STN Euro 9V 0,33A 7V~ C_attention_yellow
MW3N06GS STN Euro 3V - 12V 0,6A 108V~ C_cancel
MEEN WELL GST60A24 Tischn. Schuko 24V 2,5A 126V~ C_cancel
MEEN WELL GST40A15 Tischn. Schuko 15V 2,67A 126V~ C_cancel
MEEN WELL GST40A09 Tischn. Schuko 9V 4,45A 126V~ C_cancel
MEEN WELL GST60A05 Tischn. Schuko 5V 6A 126V~ C_cancel
MEEN WELL LRS-75-24 Industr. Schuko 24V 3,2A 126V~ C_cancel
lenovo 42T4428 Noteb. Schuko 20V 4,5A 270mV~ C_ok
lenovo 45N0119 Noteb. Schuko 20V 3,25A 170mV~ C_ok
FUJITSU CP311811 Noteb. Euro 19V 5,27A 100V~ C_cancel
HyCellHCPS-7.2-600 STN Euro 3V -12V 0,6A 110V~ C_cancel
AQIL STAR PRECISION ASSA55e-050200 STN USB Euro 5V 2A 90V~ C_cancel
Hama MO-12G STN USB Euro 5V 1A 110V~ C_cancel
goobay 4403 STN USB Euro 5,21V 2,1A 110V~ C_cancel
Dell HA65NS1-00 Noteb. Euro 19,5V 3,34A 130V~ C_cancel
Dell PA-1650-05D Noteb. Schuko ⏚ Minus 19,5V 3,34A - C_cancel
iGo 6630096-0100 Noteb. USB Euro 19,5V 90W 130V~ C_cancel
MEGMEET Mango240-0500Y Tischn. Schuko ⏚ Minus 24V 5A - C_cancel
ATer SW013UF-0500200EU STN Euro 5V 2A 110V~ C_cancel
KORAD KA3005P Laborn. Schuko 0V - 30V 5A 48mV~ C_ok
VOLTCRAFT LSP-1403 Laborn. Schuko 0V - 36V 2,3A - 5A 1,4V~ C_attention_green
Komercy QJ1502C Laborn. Schuko 0V - 15V 2A 40mV~ C_ok
QUATPOWER LN-1803C Laborn. Schuko 0V - 18V 3A 50mV~ C_ok
Desktop-Computer Industr. USB 2 Schuko ⏚ Minus 5V 0,5A - C_cancel
Notebook Lenovo X220 Noteb. USB Schuko 5V 0,5A 20mV~ C_ok
Notebook Fujitsu Siemens Lifebook Noteb. USB Euro 5V 0,5A 120V~ C_cancel
Trafo, Gleichr. Sieb-Elko,
 2 * 100nF an ⏚
Trafo Schuko - 10V 25VA 10mV~ C_ok
Batterie - - - 4,5V 0,5A 10mV~ C_ok
Powerbank - - - 5V 0,5A 10mV~ C_ok
Person - - - - - 2V~ C_attention_green
Tastkopf Oszilloskop, offen, 10MΩ - - - - - 2mV~
Digitalvoltmeter, offen, 10MΩ - - - - - 20mV~
Attention :-)

Empfehlungen

AAA_Batteriehalter.png
QJ1502C.png
KA3005.png
Netzteil-Lenovo.png

Bedeutung der Abkürzungen

STN Steckernetzteil
Noteb. Notebook-Netzteil
Tischn. Tischnetzteil
Industr. Industrie-Netzteil
USB mit USB-Anschluss
Trafo mit Netztransformator
Euro zweipoliger Euro-Stecker
Schuko deutscher Schutzkontaktstecker
Isol. schutzisoliert oder Verbindung zum Schutzkontakt
schutzisoliert
⏚ Minus Minus-Ausgang mit Schutzkontakt verbunden
Uaus Ausgangsspannung
Iaus maximaler Ausgangsstrom / -leistung
Uripp Störspannung gegen Schutzleiter
OK Eignung
C_ok Für Testaufbauten geeignet Uripp <= 500mV~
C_attention_green Für Testaufbauten einigermaßen geeignet Uripp <= 2V~
C_attention_yellow Für Testaufbauten eventuell geeignet Uripp <= 10V~
C_cancel Für Testaufbauten nicht geeignet Uripp > 10V~

Anmerkungen

  • Die Notebooks und Desktop-Computer wurden einbezogen, da der USB-Ausgang 5V bereitstellt. Der USB-Anschluss eines Desktop-Computers ist geerdet.
  • Auch eine Person kann eine Spannung induzieren ;-)
    Sie wird natürlich durch Geräte in der Umgebung beeinflusst.
  • Die Spannung am offenen Tastkopf eines Oszilloskops und an den offenen Messleitungen eines Digitalvoltmeters sind zum Vergleich angegeben.