Stromstöße können an elektronischen Geräten und insbesondere an Lautsprechern schädlich sein. Die Steckdosen in Ihrem Haus erzeugen eine 120-Volt-Ladung, und der größte Teil dieser Spannung findet nicht ihren Weg zu Ihren Lautsprechern. Während eines Stromstoßes steigt die Ausgangsspannung weit über diesen üblichen Schwellenwert hinaus.
Ein Stromstoß kann Ihre Lautsprecher ausblasen. Wenn Sie keine Vorkehrungen treffen, um Ihr Lautsprechersystem vor Stromstößen zu schützen, kann ein Blitzeinschlag oder das Starten eines Großgeräts eine Hochspannungsladung durch das elektrische System Ihres Hauses senden und Ihre Lautsprecher beschädigen.
Es gibt mehrere Möglichkeiten, Ihre Soundgeräte zu schützen, darunter Überspannungsschutz, Stromkonditionierer, unterbrechungsfreie Stromversorgungen und die Neuanordnung der Geräte in Ihrem Zuhause. Die Machbarkeit jedes dieser Mittel hängt natürlich von Ihrer einzigartigen Situation ab.
Was ist ein Stromstoß?
Ein Stromstoß ist ein plötzlicher Ruck der elektrischen Ladung, der durch Ihr elektrisches Haushaltssystem läuft. Obwohl Menschen, wenn sie an Stromstöße denken, typischerweise an Blitzeinschläge denken, sind diese tatsächlich die Ursache für sehr wenige Stromstöße. Häufiger sind Stromstöße das Ergebnis von Ausfällen irgendwo im Stromnetz oder plötzlichen Änderungen der Zeichnung, die durch große Geräte verursacht werden. Mit etwas Vorbereitung können die negativen Auswirkungen von Überspannungen durch den Einsatz von Überspannungsschutz vermieden werden.
Verschiedene Ursachen für Stromstöße
Eine der häufigsten Quellen für Stromstöße sind Geräte mit hoher Wattzahl. Geräte mit beweglichen Teilen, Heiz-, Kühl- oder Mikrowellenelementen verbrauchen die meiste Energie in Ihrem Zuhause. Wenn diese Geräte eingeschaltet sind, benötigen sie eine große Menge an Strom, um zu laufen, oft über der Wattleistung, mit der sie betrieben werden sollen.
Diese überschüssige Leistungsaufnahme wirkt sich auf die gesamte Schaltung aus, an die sie angeschlossen sind, und könnte zu viel Strom an andere Elektronik auf derselben Schaltung senden. Dieser Effekt wird nach einem Stromausfall verstärkt.
Wenn der Strom ausfällt, schalten die Benutzer ihre Großgeräte normalerweise nicht aus oder trennen sie vom Stromnetz. Infolgedessen werden diese Geräte, wenn die Leistung endlich wieder anspringt, eine große kollektive Anziehungskraft verursachen. Dies ist der Grund, warum Ihre Glühbirnen in den wenigen Momenten, in denen die Stromversorgung nach einem Ausfall wiederhergestellt ist, so hell leuchten.
Eine andere Möglichkeit, wie Stromstöße auftreten können, wenn auch bei niedrigeren Spannungen, ist, wenn die Verkabelung Ihres Hauses beschädigt oder freigelegt ist. Dies kann das Ergebnis von Nagetieren sein, die an Drähten kauen, extrem alten Drähten oder falsch installierten Drähten. Wenn Sie vermuten, dass Sie aufgrund Ihrer Haushaltsverkabelung Stromstöße haben, ist es wichtig, dass Sie so schnell wie möglich einen Elektriker anrufen, da solche Probleme eine Warnung vor einer Brandgefahr darstellen können.
Stromstöße durch Blitzschlag (seltener als Sie denken)
Ein seltener, aber extremer Fall eines Stromstoßes kann von einem Blitzeinschlag herkommen. Obwohl äußerst ungewöhnlich, kann ein Blitzeinschlag in den Stromkreis Ihres Hauses einen Strom mit Spannungen drücken, die um Größenordnungen größer sind, als jedes Haushaltsgerät benötigen könnte. Wenn dieser extreme Stromstoß auf Ihre Lautsprecher gelangt, ist es fast sicher, dass sie ausgeblasen werden.
Wie kann sich ein Stromstoß auf ein Lautsprechersystem auswirken?
Ein Stromstoß kann für Ihre Lautsprecher sehr schädlich sein. Um richtig zu verstehen, warum ein Stromstoß für ein Lautsprechersystem so schädlich sein kann, ist es notwendig zu wissen, wie Lautsprecher funktionieren, um einen elektrischen Strom in Ton umzuwandeln, zum Beispiel denken Menschen, die nicht verstehen, wie sie funktionieren, dass Sie Lautsprecher beschädigen können, indem Sie sie unterversorgen, was wir in unserem anderen Tutorial angesprochen haben.
Der Klang, den Sie hören, ist das Ergebnis der synchronen Vibration von Partikeln, normalerweise in der Luft. Dies kann durch jede Art von hochfrequenter Vibration mit ausreichender Verstärkung erzeugt werden. Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, wie Schallschwingungen in elektrischen Strom umgewandelt werden.
Die meisten dieser Methoden beinhalten eine elektrische Eigenschaft, die als Induktion bekannt ist. Ausnahmen gibt es hiervon, wie Piezo-Tonabnehmer, die mit druckempfindlichen Kristallen Vibrationen in den elektrischen Strom umwandeln. Alle Lautsprecher verwenden jedoch Induktion, um zu funktionieren.
Wie ein Stromstoß Ihre Lautsprecher beschädigt
Es gibt zwei Arten von Stromstößen, abhängig von der Quelle. Bei den meisten Stromstößen handelt es sich um Haushaltsstrom, der aus zahlreichen Sicherheitsgründen einen Wechselstrom bei 60 Hz führt. Blitzeinschläge sind jedoch Gleichstrom und haben einen anderen Einfluss auf die SchallbilanzAls Wechselstromstöße.
Wenn es aufgrund von Haushaltsstromquellen zu einem Stromstoß kommt, z. B. einer plötzlichen Stromaufnahme des Geräts oder der Wiederherstellung der ausgehenden Stromversorgung, besteht die Möglichkeit, dass der Strom durch Ihr Soundsystem zu Ihren Lautsprechern geleitet wird.
Die Spannung ist wahrscheinlich viel höher als die, für die Ihre Lautsprecher ausgelegt sind. Bei elektrischem Schall bedeutet zusätzliche Spannung zusätzliche Lautstärke, so dass ein Überspannungsstoß von 120 Volt (oder mehr), der durch Ihre Lautsprecher geht, wahrscheinlich Ihre Lautsprecher übersteuert, die wahrscheinlich nur für Spitzen zwischen 20 und 40 Volt ausgelegt sind.
Bei einem Gleichstromstoß wie Blitzschlag vibriert Ihr Lautsprecherkegel nicht. Stattdessen wird die Drahtspule in eine Richtung gedrückt. Wenn diese Richtung aus ist, werden Sie wahrscheinlich mit einem gebrochenen Lautsprecherkegel enden.
So schützen Sie Ihre Geräte vor Stromstößen
Glücklicherweise ist es nicht schwierig, Ihre Lautsprecher vor Stromstößen zu schützen. Überspannungsschutz, Stromkonditionierer und unterbrechungsfreie Netzteile sind alles Möglichkeiten, Ihr Soundsystem vor Überspannungen zu schützen. Es gibt auch Maßnahmen, die Sie ergreifen können, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass Stromstöße Ihr Heimkino beeinträchtigen.
Die grundlegendste Form des Schutzes gegen Überspannungen ist ein Überspannungsschutz. Überspannungsschutz leitet Strom über eine bestimmte Spannung an die Masse um, so dass er nicht an die in den Überspannungsschutz eingesteckte Elektronik gelangt.
Eine fortschrittlichere Option ist ein Power Conditioner, der die geringfügigen Einbrüche und Stromspitzen, die regelmäßig in Ihrem Haus auftreten, glättet. Power Conditioner sind fast immer mit Überspannungsschutz ausgestattet.
Ein weiteres Mittel zur Regulierung des Stromflusses ist eine unterbrechungsfreie Stromversorgung, die bei Ausfall der Hauptstromversorgung Eine Notstromversorgung liefert.
Wie wir bereits in unserem Leitfaden erwähnt haben, können Sie zum Schutz Ihrer Lautsprecher sicherstellen, dass sich große Geräte wie Kühlschränke, Klimaanlagen, Geschirrspüler, Mikrowellen und Heizungen nicht auf demselben Stromkreis wie das Lautsprechersystem befinden. Sie müssen feststellen, welche Steckdosen welchen Leistungsschaltern in Ihrem Haus entsprechen. Nur weil Geräte an zwei verschiedene Steckdosen angeschlossen sind, bedeutet das nicht, dass sie sich nicht auf demselben Stromkreis befinden.
Manchmal ist es unpraktisch, Geräte von der Schaltung zu ziehen, auf der sich Ihr Heimkinosystem befindet. In einem solchen Fall ist ein Überspannungsschutz für Ihre Heimkinogeräte in der Regel eine sichere Wahl. Denken Sie daran, dass eine Vorsichtsmaßnahme immer besser ist als keine Vorsichtsmaßnahme.
Die Physik hinter Schallsignalen
Induktion ist die Eigenschaft, bei der ein Strom durch einen Draht ein Magnetfeld um ihn herum erzeugt. Ein Strom, der durch eine gerade Drahtlänge läuft, erzeugt ein kreisförmiges Magnetfeld um den Draht.
Physiker haben eine Mnemonik entwickelt, um sich daran zu erinnern, in welche Richtung das Magnetfeld relativ zur Richtung des Stroms gehen wird, die als „Rechtsregel“ bezeichnet wird. Rollen Sie einfach die Finger Ihrer rechten Hand zur Unterseite Ihrer Handfläche und halten Sie Ihren Daumen heraus. Wenn Sie einen Strom in Richtung Ihres Daumens haben, kräuselt sich das Magnetfeld in Richtung Ihrer Finger.
Wenn ein Draht gewickelt wird, ändern sich die Eigenschaften der Induktion leicht. Da sich die induzierten Magnetfelder überlappen, verstärken sie sich gegenseitig und wickeln sich gemäß der rechten Regel um die Reihe (oder Reihen) von Drähten. Dadurch wird eine zweite Rechtsregel erstellt. Wenn Sie eine Spule von Drähten in Richtung der gekräuselten Finger Ihrer rechten Hand haben, erzeugt dies ein Magnetfeld innerhalb der Spule in Richtung Ihres ausgestreckten Daumens.
Die Implikation davon ist, dass, wenn Sie eine Drahtspule aufladen und einen Magneten hineinlegen würden, der Magnet in Richtung des Magnetfeldes ausgestoßen würde. Umgekehrt, wenn Sie den Magneten durch eine ungeladene Spule von Drähten bewegen, erzeugt er eine Ladung gemäß der rechten Regel. Es ist diese Eigenschaft des Elektromagnetismus, die die meisten schallerzeugenden und aufnahmenden Geräte ermöglicht.
Wie Schall in Strom und zurück umgewandelt wird
Bei den meisten Tonaufnahmegeräten vibriert ein magnetisiertes Objekt in einer Drahtspule. Während ein magnetisiertes Objekt, das durch eine Drahtspule geleitet wird, einen unidirektionalen „Gleichstrom“ erzeugt, erzeugt ein Magnet, der in einer Drahtspule hin und her vibriert, einen bidirektionalen „Wechselstrom“. Mikrofone, Gitarren-Tonabnehmer und Lautsprecher beinhalten alle vibrierende magnetisierte Objekte in Drahtspulen.
Lautsprecher nehmen ein elektrisches Wechselstromsignal auf und wandeln es in Schallschwingungen mit der gleichen Frequenz um. Dazu flexibles, leichtes Material wie Papier, Kohlefaser, Aluminium oder sogar Kevlar wird zu einem Kegel geformt, da diese Form die größte Kraft ermöglicht, um das Schallsignal zu verstärken.
Die Mitte des Kegels ist mit einer Spule von Drähten verbunden, die durch einen donutförmigen Magneten geleitet werden. Wenn ein leistungsstarkes Wechselstrom-Lautsprechersignal die Drahtspule durchläuft, ist es gezwungen, innerhalb des Magneten zu vibrieren, da es entweder vom Magnetfeld des Magneten angezogen oder abgestoßen wird.