Sintrat jordplan

[Volvo_Penta 720]

Så VP AQ131A som frågan gäller är en jänkeproduktion?

[Gäst Hemingway]

Det är ju vanligt att montera ett sintrat jordplan under vattenlinjen, när man använder radio ombord. För att få så stor anliggningsyta som möjligt mot vattnet så brukar man montera plattan med distanser mellan skrov och platta ca 10 mm. På detta sättet ökar ju anliggningsytan när man använder båda sidor av plåten.

Beväxning sker ju givetvis på detta jordplan vilket försämrar egenskaperna. Utsidan av jordplanet kan ju skrapas och borstas med stålborste. Värre blir det mellan jordplanet och skrovet om  mellanrummet är ca 10 mm. Vill hellst inte demontera plattan, och vill helst kunna göra rent under vatten.

Någon som har något förslag?

[bhemac 2 859]

Ja, skippa den sintrade plattan och sätt en kopparplåt. Många anser att den sintrade plattan är humbug. Visst ger kulorna en större yta men jorden ska kopplas till vattnet och vattnet är en inte så bra ledare så i princip kan ingen ström passera i de små kanalerna mellan kulorna. Det har skrivits en del på amerkianska forum och de som provat att ersätta den sintrade plattan med en ren kopparplatta har inte märkt någon skillnad. Jag och många andra kör med bonding där tex bordsgenomföringarna ger tillräcklig HF-jord. Behövs mer jord, använd kapacitiv jord tex ett metallnät på skrovets insida.

[Gäst Hemingway]

Tack för svar

Funderar på om man ökar ytan hos kopparplåten genom att sandblästra den på båda sidor innan montering?

[Thomas-1 311]

Intressant fråga som man brukar säga när man inte har en aning. Detta med att öka en jordplåts våta yta verkar ju i förstone självklart enkelt, men är alla våta ytor lika effektiva?

Tänker mig som exempel detta med att tillgodoräkna plåtens baksida samma radiojords-effektivitet bara för att den s.a.s. är fuktig? (Antar här att plåtar alltid måste sitta väl fastsatta på kölen med tanke på vattenströmning.)

Blir då i mitt tycke ett intressant gränsdragnings-problem som jag inte blir klok på, kan nog enklast tydliggöras med ett extremexempel. Tänk dig först en jordplåt bestående av sluten ganska platt kopparbehållare med luft inuti, blir rimligen dess yttre ytarea som avgör. Men vad händer ifall behållaren läcker in vatten, inte kan man genast tillgodoräkna fördubblad effektiv yta bara för att det blivit fuktigt?

Vete katten, men jag föreställer mig att även vattnets ledningsarea kan ha med saken att göra? Borde nånstans finnas nån teori som beskriver detaljerna i mitt extremexempel, avgör fuktighetens ledningförmåga till fritt vatten eller nåt annat? (Är väl enbart elektriska laddningar (joner, elektroner) i jordplåten och inte rätlinjig radiostrålning??)

Ps. skulle låta kopparplåtens gröna och oxidskyddande skikt vara, tas den bort så äts nog mycket plåttjocklek bort onödigt snabbt. Det gröna oxidskiktet utgör förmodligen en naturlig spärr mot vidare plåtknaprande?

[Gäst Hemingway]

Thomas

Ju större kontaktyta Du har mellan plåten och vattnet ju bättre överföring har Du av elektroner. Det optimala vore givetvis att klä hela bottnen med kopparplåt. Nu blir inte vattenmotståndet så stort eftersom plåten vänder högkanten mot vattenströmmen.

Det fungarar HF mässigt som en dipolantenn med ena sidan i akterstaget och andra sidan i jordplanet.

Man kan ju även som sagts tidigare ha en kapacitiv koppling mot vattnet med ett nät (den ena polen) på insidan av skrovet det isolerande skrovet och vattnet som den andra polen på kondensatorn.

[Thomas-1 311]

Hemingway: Men har Du nån åsikt om mitt extremexempel?

Är mitt tänkta jordplan i form av en sluten platt behållare plötsligt dubbelt så effektiv ifall den vattenfylls? Säg 70-metersbandet för att utgå från nånting. HF kryper på ytan är ett svar jag fått? Visst, men kryper vart då - och varför - har jag då naivt undrat utan att få nåt begripligt svar. (Kul med seriösa trådar, man kan lära sig något.

[Gäst Hemingway]

Thomas

Jag vet ärligt talat inte men jag har lite kontakter jag ska höra med som har större erfarenhet än vad jag har. Ska delge mina kolegers erfarenheter när jag får dem.

[Gäst Hemingway]

Det är lite sent att tänka, men resistansen mellan vatten och plåt måste väl minska med ökad kontaktyta.

Låt oss säga att man vräker ut 1 kw i antennen, det är ju en avsevärd spänning som uppstår.

[Thomas-1 311]

Ja, vore kul att nån gång begripa detta.

Har en plåt* vikt direkt runt det ca 5 cm tjocka rodret, är ju ingen tät låda men inte speciellt öppet heller. Så frågan är ju inte enbart akademisk. Detta med 10 mm:s distans är ju i.o.f.s. en bra ledtråd, ger ju skaplig ledningsarea för elektrolyten på baksidan och inte bara lite fukt som i mitt fall. Men det är väl inte riktigt samma fråga, en U-formad låda blir nog kass ändå? Lite som Faradays bur??

*) Blir tydligen jäkligt lågohmigt (avser impedans, antar jag) för antennen är bara ca 9 m, säger brorsan som är radioten ombord. I år gick det inte att stämma av alls till 70 m, antagligen oxiderade skarvar. (Sitter en utbytbar och sikaflexinkletad batterifläta p.g.a. det rörliga rodret, får nog byta och kolla upp resistansen. Sist jag mätte och det funkade så var det ca 0,02 ohm, dvs storleksordning som en enkvadrats enmeters kopparledare. Märkligt att det tycks behövas så låga ledningsresistanser i jordledningen, men kanske skall man tänka reflektion/ missanpassning??)

[bhemac 2 859]

Den sintrade plattan verkar ju logiskt sett vara väldigt bra med sin större yta. Men lika logiskt så är ju plattans inre delar skärmade? Och RF kryper på ytan.

Men, den sintrade plattan är enkel att montera, handlarna tjänar pengar och grannen har ju. Det är inte så många som orkar göra en jämförelse. I USA har man betydligt mer erfarenhet av HF radio, traditionellt har man kört gränsvåg när vi använt VHF. Det finns ett antal seriösa installatörer av HF utrustning där som har vana att montera i plast och träbåtar. De vill ogärna sätta Dynaplate, hellre kopparfolie som ju också ger ett beväxtningsskydd. Amerikanska långfärdsbåtar har ofta en kapacitiv jord, ett metallnät som läggs i under plastningen.

Här finns en beskrivning: http://www.electricmarine.com/web/bad_practice_stories/sintered_plate.htm

Jag har provat med en 150W station jordad i två bordsgenomföringar utan problem. Betr antennen så är oftast inte akterstaget speciellt effektiv och kan vara svårt att stämma av. En separat kabel spänd till masttoppen är ofta effektivare. Lite förvånade så brukar 7 m spröt vara bäst.

[Gäst Hemingway]

Tack bhemac

Länken tycker jag förklarar det hela på ett bra sätt.

[Gäst Hemingway]

Nu har jag konsulterat sakkunskapen. Man är från 4 håll enig om att HF kryper på ytan av jordplanet. Ju större yta ju mer HF kan utbytas mellan plåt och vatten. Det här med att vattnet mellan de sintrade kulorna skulle ha ett sämre utbyte var man genrellt osäker på.

Vad det gäller kopparplåt är det onekligen så att den får en yta av som ärgar. Genom båtens rörelse genom vattnet så rent mekaniskt förslits den ärgade ytan och ny bildas, detta äter så småningom upp kopparplåten. Ju saltare vattnet är ju fortare går nedbrytningsprocessen.

Lite skämtsamt förslog jag att täcka skrovet under vatten med bladguld.....

Mottar gärna synpunkter.

[Thomas-1 311]

Jo, kopparplåt äts bort men det går ganska sakta.

Min på rodret är nog 0,8 mm:s från början och har ca 20+ år på nacken, minns inte så noga. Börjar bli tunn och på enstaka ställen - särskilt nära den inkommande lödda flätan - är den puts väck, detta då i västkustvatten och i.o.f.s. utan att jag nånsin har vågat slös-putsa bort grönoxiden. Blir bara enstaka snäckor och litet grönt alg-slem, så den funkar nästan lika bra som bottenfärgen i det avseendet. (Propellern/axeln av nån sorts marin mässingsgul brons blir f.ö. också grön och får enstaka snäckor. En smula mer än plåten, men inte mycket.)

Har ju funderat på detta med att pumpa ut RFelström via plåten, och dessutom så nära propellern, hur bra är det korrosionsmässigt? Överkurs för mig, men radiosändningarna blir nog bara nån timme sammanlagt per säsong och än har i.a.f. inte den batteri-ojordade propellern/axeln ramlat av. I brist på kunskap låter jag därför propelleranläggningen vara fortsatt neutral, sitter flexgummi gentemot den minuskopplade motorn.

[2taktochel 3]

RFelström är ju växelström och det borde inte påverka plåten alls. Likström däremot kan ge korrosion om fel joner pga polariteten träffar kopparn.

[Thomas-1 311]

Tvåtaktoel: Jo, låter rimligt! Och Bhemac skrev ju att skrovgenomföringar ofta används till HF-jord, så rimligen är det okej korrosionsmässigt. Radion/avstämningsenheten är säkert tryggt isolerad och kan inte mata ut nån likspänningspotential från batteriet till antennens jordplan.

Nå, har lånat Hemingways tråd om rengöring länge nog. Borde väl vara fritt fram att borsta rent,  finns ju gott om tjocklek att ta av i hans fall. Med 10 mm:s distanser finns ju lite utrymme på baksidan, kanske en grov scotchbrite enligt bilden - fast gärna längre - gör slutputsjobbet? Svampsidan är skonsam mot skrovet och ger samtidigt litet tryck mot jordplanets baksida, tänker jag mig.

[2taktochel 3]

Eftersom RF är växelström så går det även gå bra att använda en välmålad och kanske även isolerad köl som jord för den har en stor yta mot vattnet och bildar därmed en kapacitans som fungerar som kondensator till  jord.

 

[Gäst Hemingway]

2taktochel

RF har givetvis ingen påverkan på kopparplåten. Det som kan tänkas bli problem är att kopparplåt i saltvatte kommer att ärga och sen den mekaniska förslitningen som vattnet gör tar bort ärgskitet. Tas ytskiktet bort bildas ny ärg och på det sättet äts plåten upp.

[2taktochel 3]

Jovisst är det så att koppar kan ärga. Men en gjutjärnsköl eller blyköl med eller utan målning funkar lika bra RF mässigt som jord.

 

Blands nu inte ihop det med jorning för 230V eller likström vilket är ej helt annan problem.

Varför bland ihop koppar med RF?

[Gäst Hemingway]

2taktochel

Visst jag köper Ditt alternativ med kapcitiv jord i kölen för RF samanhang. Frågan handlade om sintrade jord plattor för RF och någon nämnde då att en kopparplåt fungerade lika bra. Någon nämnde också ett nät mot skrovets insida som en kapacitiv jord för RF.

Det är ju så mycket enklare om man kan ansluta RF jorden till någon av kölbultarna för då slipper man ytterligare genomföringar i båten.

Jord för övrig el i båten är ett helt annat kapitel.

[2taktochel 3]

När det gäller RF så kan man mata ut det i luften genom antingen en Dipol som är ett balanserat sätt som inte kräver ett jordplan eller så har man typ en antenn typ pinne som kräver ett jordplan.

 

Jag kommer ihåg min 27Mhz walkie talkie som hade teleskopantenn.

 

Den fungerade bäst om man höll den i handen utan skyddsläderfordralet på för då var jordplanet bäst.

 

 

 

 

[Gäst Hemingway]

Nu är det ju lite skillnad på 27 MHz och att köra på kortvågsbanden. En dipolantenn på 20 meter 14 MHz blir ganska stor...... för att inte tala om 80 meters bandet. Nää det får bli det traditionella med avisolerat akterstag och ett jordplan.

[Thomas-1 311]

Jo, längre* radiovågor har sina märkliga egenheter. Man bränner sig exempelvis om man tar i antennen under högeffektssändning, detta trots att - i mitt fall akterstaget - inte alls är hett. Känns tydligen inte alls som att ta i t.ex. kostängsel, har aldrig vågat prova trots nyfikenhet.

Såg en förklaring som gick ut på at strömmen p.g.a. skinneffekten kryper i hudens yta och strömtätheten blir väl så hög närmast kontaktstället att ytliga brännskador uppstår. Litet ström går nog in djupare men nerverna är på nåt vänster för långsamma för att uppfatta detta.

Hmm ... man kan fundera på hur det vore att simma intill jordplåten och nudda den, brännskador skall ju genast kylas med vatten för att minimeras? http://www.maringuiden.se/js/ckeditor/plugins/smiley/images/whatchutalkingabout_smile.gif\ title=\indecision\ width=\20\ />

Edit tillägg: *) Fast skinneffekten tilltar förvisso med ökad frekvens d.v.s. kortare vågor, men men.

[2taktochel 3]

Det hela handlar om vilken effekt man kör ut i antennen om man ska bränna sig. Vad har ni för effekter i båtens radio?

 

Jordplåten ska ju vara jord precis som nollan och gulgröna jordledaren så där borde inte finnas nån spänning alls om det är rätt gjort för annars eldar man för kråkorna med RF energin som man vill ha ut i luften och inte värma sjön med.

 

 

 

 

[Gäst Hemingway]

Effekterna ligger vanligvis mellan 100 W och 1 KW frekvensen ligger mellan 3 KHz och 450 MHz

[2taktochel 3]

Det är rätt mycket och då bör man tänka sig för med sladdar och jordning.

P= U^2/R . R är väl 50 ohm eller högre beroende på anpassningen ?

Då jag experimenterade med små antenner och därmed hög spänning till dessa för att få ut effekten räckde det med 5-10W för att får till en typ minignista kontinuerligt till fingrarna. Den brände skinnet lokalt.

 

 

 

 

 

[Gäst Hemingway]

Visst är det så att det kittlar rejält...Ha ha därför sitter avstämningsenheten uppe på akterstaget strax under det avisolerade akterstaget. Avstämningen är förbunden den avisolerade delen av akterstaget genom en fintrådig kabel typ startkabel samtidigt går en lika grov kabel från avstämningsenheten ner till jordplanet. Den undre delen av akterstaget är klädd med en slang för att man inte direkt ska vidröra den om ut i fall att RF strålar över isolatorn.

[Thomas-1 311]

Trevlig tråd, dessbättre helt utan svårbegripliga matteformler. (Först vill jag naturligtvis - som  radionovis - begripa huvudbilden innan detaljerna, de senare beskriver väl sen som bäst nyansrikt detta, med alla sina matte/fysiktorier. Kan s.a.s. ge mer pixels till huvudbilden, nåt sånt?

Jämförelse med elnätets energiöverföring är ju klart relevant, givetvis sker en energiöverföring även om tanken nog kan hisna litet. En radiomottagare långt bort som råkar plocka upp signalen påverkas bevisligen, och slukar därmed energi. Hela etern förändras därmed pyttepyttepytte-lite så att i princip alla övriga radiomottagare omärkligt tappar litet signalstyrka? (Är väl förresten så butikers stöldlarm fungerar, varans avstämda krets slukar energi och den skillnaden kan sändaren/detektorn upptäcka?)

Konsekvensen borde bli att exempelvis en radiomottagare - oavsett antenntyp - som plockar upp min sändningssignal kanske ett halvt jordklot bort faktiskt påverkar strömmen i min jordplåt, om än aldrig så litet. Kan det stämma?

Haha, vintermörkret är hårklyveriernas tid. Kanske lär man sig nåt?

Angående sändeffekt, tror att jag hört siffran max 200 watt? (Brorsan är som sagt radioten ombord, själv har jag mest konstiga ideér och är alltså ...ähum... nu raskt till nästa inlägg.

[Gäst Hemingway]

Thomas för att förklara detta enkelt så är det så att om Du tänker Dig en antenn som en stämgaffel så är varje stämgaffel gjord för en ton. Om Du har två stämgafflar som Du håller vid sidan om varandra och Du knäpper till den ena så den avger en ton, så kommer den andra att också att avge en ton under förutsättning att de är stämda till samma ton.

Antenn och jordplan är alltså avstämda att sända på en specifik frekvens. För att nå bästa mottagning så ska mottagarens antenn vara avstämd till samma frekvens.

Nu sänder och mottar man på olika frekvenser, men då har man en avstämningsenhet som anpassar antennen att fungera optimalt.

Kortvågsbandet omfattar frekvenser från ca 3 KHz till ca 28 MHz

VHF bandet ligger på ca 145 MHz

UHF bandet ligger på ca 430 MHz

Kortvåg används för långdistans och VHF/UHF för kortdistans kommunikation. (VHF är i dessa sammanhang inte att förväxla med det som i dagligt tal kallas VHF radio till sjöss)

Kortvågsradion kan kopplas ihop med ett Pactormodem och anslutas till en dator. Det är då möjligt att tanka ner väderfiler från t.ex. us.grib eller att sända e-mail över långa avstånd. Eftersom detta är ett mycket långsamt sätt jämfört med normala internet förbindelser ska man undvika stora filer som man skickar (inga bilder, knappast mer än 1 A4 sida med text.

Detta är en förenklad beskrivning om möjligheterna och hur det funkar.

Jordplan vid radiosändning ska inte förväxlas med jord i vanlig mening för de funkar lite olika.

 

[Thomas-1 311]

Tack för beskrivningen, kortvågsradio är väl närmast oumbärlig vid långseglatser. Också för nödfrekvensen 2182 kHz antar jag.

Kommer liksom du till slutsatsen att traditionell kopparjordplåt är att föredra, fast då gärna tjockare än min med tanke på korrosionen. Bhemacs utmärkta länk tidigare sågar väl de sintrade rätt rejält. Vart RFelströmmen egentligen är på väg begriper jag fortfarande inte riktigt, men det räcker nog strängt taget att veta att den lätt skall kunna nå fritt vatten. 

Det är i.o.f.s. växelspänning så de enskilda elektronerna/laddningarna åker ju bara fram&tillbaka, men hur de kan pådrivas med bara en enda elektrisk anslutning är skumt. I antennens  (akterstagets) övre ända är strömmen alltid nära noll vid rätt avstämning, och kanske gäller nåt  liknande för jordplåten/havet?

Hittade en bra wiki-artikel med många länkar, kanske finns förklaringen där fast jag inte hittat den än. http://en.wikipedia.org/wiki/Antenna_%28radio%29