Apple MagSafe Ladegerät > Berührungsströme bzw. Kriechstrome !?

[sharkbay]

Hallo,

 

legt man den Finger auf das Aluminium Gehäuse des Apple MagSafe Ladegerätes für die Apple Watch Ultra 2 im elektrisch angeschlossenen Zustand und bewegt nun den Finger auf dem Aluminium Gehäuse hin und her, so spüre zumindest ich auf meinem Apple MagSafe Ladegerät einen Berührungsstrom bzw. einen Kriechstrom.

 

Dieses elektrotechnische Phänomen tritt allerdings nur bei einer Bewegung des Fingers auf dem Aluminium Gehäuses des Apple MagSafe Ladegerätes auf, haltet man auf dieser Aluminium Oberfläche den Finger absolut ruhig, dann ist definitiv auch kein Berührungsstrom bzw. Kriechstrom zu spüren.

 

Recherchiert man nach diesem elektrotechnischen Phänomen unter Google, so gibt es darüber zwar Hinweise, diese allerdings sind äusserst dürftig.

 

Daher meine Frage  >
 

Wie sieht denn das bei Euch aus, ist Euch das ebenfalls schon bei einem Apple MagSafe aufgefallen und was meint Ihr dazu !?

 

Danke für Eure Inputs im Voraus!

 

Gregor

 

Bearbeitet 27. April von sharkbay
Ergänzung

[cosy]

Ich versuch mal was dazu zu sagen. Ich möchte vorausschicken, dass ich keine vertiefte Kenntnisse habe über den neusten Standard von Induktivladegeräten. Die Apple- Produkte entsprechen nicht dem aktuell gültigen Industriestandard. Es ist somit kaum möglich, eine Aussage zu diesen Geräten zu machen, da Spezifikationsdaten geheim sind.

Es gibt laut WPC im Moment etwa 11'000 Produkte auf dem Markt (ohne Apple) die dem Standard entsprechen.

 

Drahtlos laden kann man nicht mit Gleichstrom. Damit die Energie überhaupt ohne Leiter fliesst, ist ein Wechselfeld nötig. Diese Schwingen in für den menschlichen Körper eher (sehr) hohen Frequenzen. (im Vergleich zum Herzrythmus etwa das 1000 bis 5000-fache).

Solche Felder funktionieren aufgrund der Art der Empfängerspule im zu ladenden Gerät (dünn, klein, leicht..) bis ein oder zwei Zentimeter distanz.

 

Ein elektromagnetisches Wechselfeld hat zwei Kenndaten, die messtechnisch relevant sind, ausser der Frequenz: die magnetische Feldstärke (im nutzbarem Abstand) in T (Tesla) sowie das elektrische Feld in V/m. Vereinfacht gesagt pendelt die Energieform, die Übertragen wird zwischen einem Maximum in T und einem Maximum in V/m im Takt der Frequenz (hier kHz)

 

Es ist übrigens zu vermeiden, solche Ladepads in Flugzeugen mitzuführen, weil die elektromagnetischen Felder genau in den Frequenzen für VHF und ILS liegen könnten!

(das sage ich als Elektro-Ing, ohne es geprüft oder im Labor getestet zu haben)

 

Der Open Standard Qi von der internationalen Vereinigung WPC (Wireless Power Consortium) definiert technische Details und Prüfbedingungen usw. , wobei die Leistung bis 15W reicht. Die aktuelle Version ist 1.3.
Apple Geräte können (je nach Gerätegeneration das aufgelegt wird) bis zu 25W berührungslos übertragen.

 

Die Qi- "Standards" -Geräte (also im Moment bis etwa  15W) weisen meist folgende Eckdaten auf:

- Frequenz ~80 bis 300 kHz 

- Magnetfeldstärke um die 100mT

- elektrisches Feld um 10V/m

 

Die Qi- docs erwähnen auch eine Kategorie 'medium power charger', wobei da bis 120W vorgesehen sind. Dies würde also in die Kategorie der Apple Geräte passen. 
Linear aufrechnen kann man die obigen Daten aber nicht.

 

Was Du aber spürst, könnte eine induzierte Spannung auf der Oberfläche sein

- wenn das Material elektrisch leitend ist

- wenn das material dia- oder paramagnetische Eigenschaften hat (z.B. Verbundwerkstoffe, Carbon..)

Allerdings hat Apple den mobilen Geräten kleine Dauermagnete eingebaut, die von der Ladestation vermessen werden, um zu erkennen, wo genau die Spule sitzt, welche die Energie in Ladestrom für die Batterie umwandeln soll. Eigentlich sollte so ein Gerät gar nie zu laden anfangen, wenn der Finger drauf ist.

 

Interessant wären folgende 'Checks'

- miss mit einem Multimeter im Milivoltbereich die Spannung zwischen 

  deinen angefeuchten Fingern (mit denen Du den einen Pol mit etwas Druck festhältst)

- die Oberfläche des Ladegeräts mit der Spitze des anderen Pols

 

Ausserdem könntes Du auch eine Spannungsmessung machen auf der Oberflöche zwischen zwei auseinanderliegenden Punkten. Das Messgerät würde nicht Spitzenwerte, sondern sog. RMS-Werte anzeigen. 

 

Ob das etwas bringt? 

 

Dieses Ladeverfahren von Apple wird gegenwärtig wissenschaftlich untersucht, weil der Verdacht besteht, dass die in den Geräten verbauten sehr starken Magnete eventuell eine Störung oder Fehlfunktion bei Herzschrittmachern , Defilibratoren verursachen können

z.B. hier mehr dazu.

 

Cosy

 

Bearbeitet 19. Mai von cosy

[sharkbay]

Danke Bruno für Deine Ausführung!

 

Mittlerweile hab ich mich an die sehr schwachen Kriechströme des Apple MagSafe Ladegerätes gewöhnt.

 

Und man spürt diese ja nur, wenn der Finger relativ zur leitenden Oberfläche bewegt wird.

 

Legt man den Finger ruhig auf die stromleitende Metall Oberfläche des MagSafe Ladegerätes und hält diesen vollkommen still, so spürt man auch keine Kriechströme.

 

Eine exakte Analyse für den Grund dieser auftretenden Kriechströme in ihrer Gesamtheit ist äusserst komplex.

 

Man müsste das Apple MagSafe Ladegerät zerlegen, um die elektrotechnische und elektronische Philosophie dieses Device von Apple betreffend besser verstehen zu lernen.

 

Aber wenn‘s für Apple so passt, so wird es einen Grund haben und man braucht sich auch keine Sorgen zu machen, dass die Apple Watch Ultra 2 bzw. eine anderes Apple Watch Modell dadurch beschädigt werden könnte, was meine Wen(d)igkeit anfänglich befürchtet hat …

 

 

 

Gregor

 

 

Bearbeitet 20. Mai von sharkbay
Ergänzung

[jodelboy]

Dieses Phänomen habe ich schon bei ganz vielen Laptops erlebt (in meiner Vergangenheit als IT-Fuzzi), besonders - aber nicht nur - wenn diejenigen (zahlreichen) Herren aus dem Verkauf/Marketing eines gewissen CH-Rüstungsunternehmens auf die supertolle Idee kamen beim Ladegerät ihres Läppis am Typ13/Type-J-Stecker (CH-Stromstecker) den Erdungspol abzusäbeln, damit sie die Geräte auch im exotischeren Ausland in die Steckdose stöpseln können..

Daher: Ist das Apple-Ladegedöns geerdet oder nicht?

[Dierk]

vor 37 Minuten schrieb jodelboy:

Dieses Phänomen habe ich schon bei ganz vielen Laptops erlebt (in meiner Vergangenheit als IT-Fuzzi), besonders - aber nicht nur - wenn diejenigen (zahlreichen) Herren aus dem Verkauf/Marketing eines gewissen CH-Rüstungsunternehmens auf die supertolle Idee kamen beim Ladegerät ihres Läppis am Typ13/Type-J-Stecker (CH-Stromstecker) den Erdungspol abzusäbeln, damit sie die Geräte auch im exotischeren Ausland in die Steckdose stöpseln können..

Daher: Ist das Apple-Ladegedöns geerdet oder nicht?

 

Ist ein USB Anschluss geerdet? Wenn der Laptop nicht am Stromnetz hängt? Wenn er am Stromnetz hängt? 

 

Wenn man sich diesen 30 W Power-Adapter anschaut, gibt es eine Phase und einen Neutralleiter. 

 

30W USB‑C Power Adapter - Apple (CH)

 

Wenn man sich dieses Teardown-Video anschaut: 

 

 

So könnten die Induktionsströme evtl. im Aluring bzw. rückseitigen Aludeckel durch Wirbelströme Verluste erzeugen. Das Alugehäuse dient hauptsächlich zur Wärmeableitung, weniger als "spulentechnisch notwendig". Wäre die Wärmeableitung gewährleistet, könnte es durch ein Kunststoffgehäuse (evlt. mit Luftschlitzen oder -gitter) ersetzt werden. 

 

Wenn das Kribbeln nur auftritt, wenn das MagSave via Notebook via Ladeadapter mit dem Stromnetz verbunden ist, könnte es sich um Kriechströme handeln.

 

Wenn es immer beim Bestreichen des MagSave auftritt, auch wenn dieses gar nicht lädt oder gar nicht mit einer Stromquelle verbunden ist, könnte es sich um einen dynamischen mechanischen Effekt handeln, welcher den Vibrationssinn (Meisner und Vater-Pacini Körperchen) stimuliert, d.h. rein mechanisch aufgrund der Reibung und möglicherweise Mikrovibrationen der trockenen Haut beim Bestreichen. Wenn man die Oberfläche oder den Finger einfettet, müsste das Phänomen dann verschwinden. 

Bearbeitet 21. Mai von Dierk