Beide Halbwellen nutzen
Vier Dioden in einer Brücke nutzen auch die zweite Halbwelle.
- Eine Diodeschneidet die halbe Wechselspannung weg.
- Graetz-SchaltungVier Dioden leiten die negative Halbwelle umgekehrt durch die Last.
- FolgeAuch sie zeigt danach nach oben.
- ErgebnisAus 50 Hz werden 100 positive Impulse pro Sekunde — Zweiweggleichrichtung.
Der Glättungskondensator füllt die Lücken
Zwischen zwei Impulsen fällt die Spannung kurz auf null.
- Kondensatorliegt parallel zur Last und lädt sich auf den Scheitelwert auf.
- In den Lückengibt er seine Ladung wieder ab.
- RestÜbrig bleibt eine kleine Restwelligkeit, die Brummspannung.
Spannung am geladenen Kondensator:
U ≈ Û − 1,4 V mit Û = Ueff · √2
Û: Scheitelwert der Wechselspannung in Volt (V).
1,4 V: Verlust an den zwei Dioden, die gleichzeitig leiten.
U: Spannung am geladenen Kondensator in Volt (V).
Brückenschaltung: Vier Dioden nutzen auch die negative Halbwelle. Aus 50 Hz werden 100 positive Impulse pro Sekunde (Zweiweggleichrichtung).
Glättung: Der Kondensator liegt parallel zur Last, lädt sich auf den Scheitelwert auf und gibt in den Lücken Ladung ab. Es bleibt eine kleine Restwelligkeit, die Brummspannung.
Netzteil: Reihenfolge: Transformator, Brückengleichrichter, Glättung, Spannungsregler. Große Kapazität und kleiner Strom glätten besser.
Ein Netzteil ist eine Kette aus vier Stufen:
- ReihenfolgeTransformator → Brückengleichrichter → Glättung → Spannungsregler.
- Große Kapazitätglättet besser.
- Kleiner Strommacht die Spannung ebenfalls glatter.
Am Lastwiderstand kommt an, was die vier Dioden zulassen — beide Halbwellen, nur eine, nichts oder ein Kurzschluss, je nachdem wie sie gepolt oder eingesetzt sind. Der Glättungskondensator füllt die Lücken zwischen den Impulsen und glättet die Ausgangsspannung.
Halte fest: Nur mit vier richtig gepolten Dioden kommen beide Halbwellen am Widerstand an — fehlt eine, bleibt Einweggleichrichtung, ist eine falsch herum, gibt es einen Kurzschluss. Der Kondensator füllt die Lücken zwischen den Impulsen; große Kapazität und kleiner Laststrom (großer Widerstand) machen die Brummspannung klein.
Allgemeine Hinweise
Drei Stellen, an denen in Klassenarbeiten etwas schiefgeht.
Erst Scheitelwert berechnen
Erst den Scheitelwert Û = Ueff · √2 ausrechnen, dann die 1,4 V abziehen.
Zwei Dioden in Reihe
Es sind 1,4 V, nicht 0,7 V — es leiten immer zwei Dioden in Reihe.
Abstand der Impulse beachten
Bei 50 Hz liegen die 100 Impulse 10 ms auseinander — diese Zeit braucht ΔU = I · t / C.