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1.2.23 Brückengleichrichter erkunden


Erstellt ab 20.11.2018
Liebe Leser, mit Erschrecken stelle ich fest, dass ich ein ganz wichtiges Bauteil noch gar nicht erkundet habe:

Brückengleichrichter

Wir wir schon gesehen haben (so hoffe ich), gibt es ja die Gleichspannung und den Gleichstrom, die/der sich komplett über oder unter der Null-Linie im Koordinatenkreuz befindet. Als Beispiel (sehr trivial) oszilloskopiere ich hier die Gleichspannung eines Block-Akkus:



Wir sehen  nur einen "Quer-Strich", der über der Nullinie liegt. Natürlich könnte er auch unter der Null-Linie liegen, wenn wir die Versorgungsspannung umpolen würden.

Wir wir auch schon wissen gibt es aber auch Wechselspannung, die sich mal oberhalb der Null-Linie und mal unterhalb der Null-Linie befindet. So etwas ist z.B. gute MP3-Musik, die aus dem Klinkenstecker des Handys kommt.

Aber als reine Wechselspannung meint man zumeist eine sinusförmige Spannung, die z.B. aus unseren Steckdosen im Haushalt kommt.

Als Beispiel oszilloskopiere ich hier die Sinusspannung eines Funktionsgenerators, weil mir die Netzspannung für dieses Experiment zu gefährlich ist (Vorsicht ! Lebensgefahr an der Stecksose !)



Ich hatte auch schon darüber geschrieben, dass eine Diode (Siliziumdiode) als "Stromventil" angesehen werden kann:

Der Strom fließt nur in eine Richtung durch die Diode. In der Gegenrichtung wird der Strom gesperrt.

Das beflügelt mich zu einem ersten Versuch:



Wie wir sehen, ist nun die eine Hälfte (der Minusbereich) des Signals nicht mehr da. Wir sehen nur noch sogenannte "Halbwellen":



Um nun aber das gesamte Wechselspannungs-Signal ausnutzen zu können und somit eine (fast) echte Gleichspannung haben zu können, müssen wir den Strom ganz gewitzt durch vier Gleichrichter-Dioden leiten:



Damit haben wir schon "die halbe Miete", denn die Spannung befindet sich nun komplett oberhalb der Null-Linie in den Halbwellen:



Wir sehen, dass die negative Halbwelle "nach oben geklappt" ist. Aber uns stören noch die vielen Halbwellen, die da sind. Zum Beispiel in einem MP3-Verstärker würde es unglaublich brummen, wenn wir diesen mit solcherlei "Halbwellen-Gleichspannung" betreiben würden.

Also müssen wir die Halbwellen "glätten", damit eine möglichst gleichförmige Gleichspannung heraus kommt. Dazu bedienen wir uns eines "Glättungskondensators", der möglichst groß ausgelegt sein sollte:



Wie wir sehen, ist das Signal nun fast glatt und kann schon so, wie es ist, in vielen Anwendungen eingesetzt werden.

Für Spezialanwendungen wie dem Beispiel MP3-Verstärker genügt das leider noch nicht, denn das sogenannte  "Restbrummen" ist noch viel zu groß.

Als letztes zeige ich das Oszillogramm, wie die Spannung am Widerstand in meiner Konfiguration aussieht:



Somit wissen wir jetzt, wie man aus Wechselspannung (Wechselstrom) eine Gleichspannung (einen Gleichstrom) herstellen kann.




Abschließend eine Frage,
die zum Basteln anregen soll:




Wie muss man ein Oszilloskop einstellen, um das
Restbrummen beurteilen zu können ?





 

Beste Grüße,


 
   


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