Liste einiger untersuchter Netzteile
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.
- Damit ist nicht die Spannung zwischen den Ausgängen gemeint.
- Die Spannung ist für den Menschen ungefährlich, weil sie hochohmig ist.
- Moderne Bauelemente sind sehr hochohmig
- und werden daher von dieser Spannung voll beeinflusst.
- Schon wenige Millivolt gegen Erde können empfindliche Schaltungen stören.
- Spannungen über 0,5 V können auch Digitalschaltungen stören.
- Spannungen über 20 V können Bauelemente wie MOSFET (Gate) beschädigen.
- Spannungen über 50 V am Gate zerstören MOSFETs.
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 50 Hz-Transformator sind geeignet.
- Labornetzgeräte sind geeignet.
- Batterien und Powerbanks sind geeignet.
Geeignete Netzteile
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.
Es gibt zwei Arten von Netzteilen:
- schutzisolierte Netzteile und
- 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 (50 Hz-Netzfrequenz) zwischen den Ausgängen und Erde/Schutzleiter aufweisen.
- Die Spannung sollte unter 1 V effektiv (RMS) liegen,
- besser unter 100 mV.
- Bereits Spannungen ab 0,4 V können auch digitale Elektronikschaltungen stören, Audioschaltungen weisen dann oft ein hohes Brummen auf.
- Spannungen über 20 V am Gate können MOSFETs beschädigen.
- Spannungen über 40 V bringen sie um.
Netzgerätestecker
Brauchbare Netzteile haben auf der Netzseite eine Gerätebuchse und auf der Niederspannungsseite meist ein Kabel mit Hohlstecker.
- Netzteile mit einer Buchse auf der 230 V-Seite:
- Netzteile mit einer dreipoligen Kaltgerätebuchse oder einer Kleeblattbuchse können geeignet sein.
- Netzteile mit einer zweipoligen Kleingerätebuchse (mit Kerben) sind meist nicht geeignet.
- Netzteile mit einem schmalen zweipoligen Netzstecker sind meist 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.
Notebook-Netzteile
- Notebook-Netzteile mit schmalen zweipoligen Netzsteckern sind meist nicht geeignet.
- Notebook-Netzteile mit einem Schuko-Stecker haben oft eine Verbindung zum Ausgang. Der Minus-Anschluss ist dann meist mit dem Schutzkontakt verbunden. Es treten natürlich keine störenden Spannungen auf.
- Die Verbindung zwischen dem Minus-Anschluss und 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 meist ungeeignet.
- Manche Netzteile für ThinkPads sind geeignet, z. B. das
- Lenovo 75N0119, Lenovo 42T4428
- Original Lenovo, kein Ersatz.
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 230 V-Netz und werden für verschiedene Leitungen und Ausgangsspannungen angeboten. Fast immer handelt es sich um Schaltnetzteile.
- Sie müssen auf der 230 V-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 dem Minus-Anschluss und dem Schutzkontakt schränkt die Einsetzbarkeit des Netzteils ein:
- Es kann nicht beliebig mit anderen Geräten kombiniert werden, z. B. mit einem anderen Netzteil, einem Oszilloskop oder USB.
- Z. B. hat das MEGMEET Mango240-0500AY mit 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 gegen Erde/Schutzleiter von über 40 V~ aufweisen.
- Gute Tischnetzteile könnten geeignet sein.
- Leider sind keine geeigneten Tischnetzteile bekannt.
Industrie-Netzteile
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 sachgemäßen Umgang.
Personen können gefährdet werden.
- Netzteile in geschlossenen Gehäusen sind weitgehend berührungssicher. Allerdings müssen 230 V-Leitungen angeschlossen werden.
- Und 230 V 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. 40 V~ 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 meist eine Kaltgerätebuchse.
Computer-Netzteile sind nicht geeignet, weil
- sie nicht geschlossen sind und in ein Gehäuse eingebaut werden müssen,
- der Masse-Anschluss (Minus von 5 V und Minus von 12 V) geerdet ist und
- 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 230 V-Anschlüsse und stellen hohe Anforderungen an den sachgemäßen Umgang.
Personen können gefährdet werden.
- Und 230 V 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 2 V sollte ein Oszilloskop verwendet werden.
Wir benötigen mindestens ein Digitalvoltmeter mit einem Messbereich für 230 V Wechselspannung und einem Eingangswiderstand von 10 MΩ.
Die Messleitungen sollten sehr kurz sein, etwa 10 cm.
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 an einem Anschluss nahe 0 V liegt, messen wir den Widerstand zwischen den Anschlüssen des Ausgangs und dem Schutzkontakt des Steckers des Netzteils. Wenn der Widerstand kleiner als 100 Ω ist, ist ein Anschluss des Netzteils geerdet.
- Zuerst das Netzteil vom Netz trennen und warten, bis sich das Netzteil entladen hat.
Störspannung einiger Netzteile
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 
gekennzeichneten Netzteile 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 empfindliche Bauelemente (z. B. MOSFETs) in Praktika, Experimentier- und Testschaltungen beschädigen.
Messverfahren
Die Spannungen sind Effektivwerte (RMS).
Die Messungen wurden immer an eingeschalteten Netzgeräten im Leerlauf durchgeführt.
Die Messungen erfolgten mit einem Oszilloskop und mit einem x10 Tastkopf. Die Messleitungen sind abgeschirmt und werden 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 Messleitungen und von Geräten in der Nähe.
- Messungen mit einem Digital-Voltmeter ergeben höhere Spannungen als mit einem Oszilloskop. Bei niedrigen Spannungen ist man auf der sicheren Seite.
- Messungen mit dem Digital-Voltmeter (V~) mit sehr kurzen Leitungen (10 cm) durchführen.
- Welche Spannung entsteht, wenn die Leitungen kurzgeschlossen werden?
- Bei Spannungen über 2 V ist das Digital-Voltmeter ausreichend.
| Gerät | Typ | Stecker | Isol. | Uaus | Iaus | Uripp | OK |
| IKEA SJÖSS USB charger E2301-EU | STN USB C | Euro | ⧈ | 5 V .. 20 V | 3 A .. 1,5 A (30 W) | 110 V~ |  |
| goobay MW3N06 GS | STN | Euro | ⧈ | 5 V | 0,6 A | 8 V~ | |
| TAMURA JAH050100UE05 | STN | Euro | ⧈ | 5 V | 1 A | 58 V~ | |
| Motorola SSW-0868 | STN USB | Euro | ⧈ | 5 V | 0,55 A | 8 V~ | |
| 311POW072 | STN | Euro | ⧈ | 12 V | 2 A | 15 V~ | |
| 311POW062 FW7580/EU/12 | STN | Euro | ⧈ | 12 V | 2 A | 20 V~ | |
| AVM AVM04047 | STN | Euro | ⧈ | 12 V | 1,2 A | 6 V~ | |
| Hama TA03 A | STN | Euro | ⧈ | 5 V | 0,5 A | 108 V~ | |
| GOLDENPOWER GP-LT120V1000(EU) | STN Trafo | Euro | ⧈ | 12 V~ | 12VA | 13,6 V~ | |
| VOLTCRAFT FPPS 12-3.6 W | STN | Euro | ⧈ | 5 V | 1 A | 108 V~ | |
| DEN351335 | STN | Euro | ⧈ | 9 V | 0,33 A | 7 V~ | |
| MW3N06 GS | STN | Euro | ⧈ | 3 V - 12 V | 0,6 A | 108 V~ | |
| MEAN WELL GST60A24 | Tischn. | Schuko | ⧈ | 24 V | 2,5 A | 126 V~ | |
| MEAN WELL GST40A15 | Tischn. | Schuko | ⧈ | 15 V | 2,67 A | 126 V~ | |
| MEAN WELL GST40A09 | Tischn. | Schuko | ⧈ | 9 V | 4,45 A | 126 V~ | |
| MEAN WELL GST60A05 | Tischn. | Schuko | ⧈ | 5 V | 6 A | 126 V~ | |
| MEAN WELL LRS-75-24 | Industr. | Schuko | ⧈ | 24 V | 3,2 A | 126 V~ | |
| Lenovo 42T4428 | Noteb. | Schuko | ⧈ | 20 V | 4,5 A | 270 mV~ |  |
| Lenovo 45N0119 | Noteb. | Schuko | ⧈ | 20 V | 3,25 A | 170 mV~ | |
| FUJITSU CP311811 | Noteb. | Euro | ⧈ | 19 V | 5,27 A | 100 V~ | |
| HyCellHCPS-7.2-600 | STN | Euro | ⧈ | 3 V -12 V | 0,6 A | 110 V~ | |
| AQIL STAR PRECISION ASSA55e-050200 | STN USB | Euro | ⧈ | 5 V | 2 A | 90 V~ | |
| Hama MO-12G | STN USB | Euro | ⧈ | 5 V | 1 A | 110 V~ | |
| goobay 4403 | STN USB | Euro | ⧈ | 5,21 V | 2,1 A | 110 V~ | |
| Dell HA65NS1-00 | Noteb. | Euro | ⧈ | 19,5 V | 3,34 A | 130 V~ | |
| Dell PA-1650-05D | Noteb. | Schuko | ⏚ Minus | 19,5 V | 3,34 A | - | |
| iGo 6630096-0100 | Noteb. USB | Euro | ⧈ | 19,5 V | 90 W | 130 V~ | |
| MEGMEET Mango240-0500Y | Tischn. | Schuko | ⏚ Minus | 24 V | 5 A | - | |
| ATer SW013UF-0500200EU | STN | Euro | ⧈ | 5 V | 2 A | 110 V~ | |
| KORAD KA3005P | Laborn. | Schuko | ⧈ | 0 V - 30 V | 5 A | 48 mV~ | |
| VOLTCRAFT LSP-1403 | Laborn. | Schuko | ⧈ | 0 V - 36 V | 2,3 A - 5 A | 1,4 V~ |  |
| Komerci QJ1502 C | Laborn. | Schuko | ⧈ | 0 V - 15 V | 2 A | 40 mV~ | |
| QUATPOWER LN-1803 C | Laborn. | Schuko | ⧈ | 0 V - 18 V | 3 A | 50 mV~ | |
| Desktop-Computer | Industr. USB | 2 Schuko | ⏚ Minus | 5 V | 0,5 A | - | |
| Notebook Lenovo X220 | Noteb. USB | Schuko | ⧈ | 5 V | 0,5 A | 20 mV~ | |
| Notebook Fujitsu Siemens Lifebook | Noteb. USB | Euro | ⧈ | 5 V | 0,5 A | 120 V~ | |
| Trafo, Gleichr., Siebelko, 2 * 100 nF an ⏚ |
Trafo | Schuko | - | 10 V | 25VA | 10 mV~ | |
| Batterie | - | - | - | 4,5 V | 0,5 A | 10 mV~ | |
| Powerbank | - | - | - | 5 V | 0,5 A | 10 mV~ | |
| Person | - | - | - | - | - | 2 V~ | |
| Tastkopf Oszilloskop, offen, 10 MΩ | - | - | - | - | - | 2 mV~ | |
| Digital-Voltmeter, offen, 10 MΩ | - | - | - | - | - | 20 mV~ |
Empfehlungen
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 | |
|
Für Testaufbauten geeignet | Uripp <= 500 mV~ |
|
Für Testaufbauten einigermaßen geeignet | Uripp <= 2 V~ |
|
Für Testaufbauten eventuell geeignet | Uripp <= 10 V~ |
|
Für Testaufbauten nicht geeignet | Uripp > 10 V~ |
Anmerkungen
- Die Notebooks und Desktop-Computer wurden einbezogen, da der USB-Ausgang 5 V liefert. Der USB-Anschluss eines Desktop-Computers ist geerdet.
-
Auch eine Person kann eine Spannung induzieren
Sie wird natürlich durch Geräte in der Umgebung beeinflusst.
- Zum Vergleich sind die Spannungen am offenen Tastkopf eines Oszilloskops und an den offenen Messleitungen eines Digital-Voltmeters angegeben.