Hallo!
Mir ist bekannt dass man nach einem Gleichrichter von Wechselstrom den Wurzel(2) fachen Wert der Spannung erhält, nähmlich den Spitzenwert der Sinuswelle.
Gerade eben dachte ich mir, dass die Stromstäke nach dem Gleichrichter sich um das Wurzel(2) fache verkleinern müsste, sonst hätte man ja nach dem Gleichrichter eine viel kleinere Leistung, als vor dem Gleichrichter.
Ist das so richtig?
Danke im Vorraus!
Markus Steiner
Hallo Markus
Mir ist bekannt dass man nach einem Gleichrichter von Wechselstrom den Wurzel(2) fachen Wert der Spannung erhält, nähmlich den Spitzenwert der Sinuswelle.
Stimmt nur bedingt.
Wenn hinter den Gleichrichter ein Glättungskondensator ausreichender Kapazität geschaltet ist, ist die entstehende Gleichspannung das 1,414fache des Effektivwertes der Wechselspannung (minus 2 mal 0,7V Spannungsabfall am Brückengleichrichter).
Ist dem Gleichrichter jedoch kein Glättungskondensator nachgeschaltet, so erhält man eine ungeglättete (pulsierende) Gleichspannung mit dem gleichen Effektivwert wie die Wechselspannung (abzüglich den Spannungsabfall am Gleichrichter).
Gerade eben dachte ich mir, dass die Stromstäke nach dem Gleichrichter sich um das Wurzel(2) fache verkleinern müsste, sonst hätte man ja nach dem Gleichrichter eine viel kleinere größere Leistung, als vor dem Gleichrichter.
Das stimmt für geglätteten Gleichstrom hinter dem Glättungskondensator. Zwischen dem Gleichrichter und dem Kondensator fließt ein nicht-sinusförmiger pulsierender Strom (fast rechteckförmige Impulse), dessen Wert man nur mit sehr guten elektronischen Messgeräten (true RMS) messen kann. Die Impulsform dieses Stromes kommt dadurch zustande, dass der Glättungskondensator nur dann nachgeladen wird, wenn der Augenblickswert der Wechselspannung den Wert der Kondensatorspannung übersteigt.
Bei Gleichrichtung ohne Glättungskondensator entsteht ein pulsierender Gleichstrom mit dem gleichen Effektivwert wie der Wechselstrom.
Gruß merimies
Gut erklärt, Sternchen von mir.
Wenn hinter den Gleichrichter ein Glättungskondensator ausreichender Kapazität geschaltet ist, ist die entstehende Gleichspannung das 1,414fache des Effektivwertes der Wechselspannung (minus 2 mal 0,7V Spannungsabfall am Brückengleichrichter).
Kleiner Hinweis: Durch den Gleichrichter fließt dann für sehr kurze Zeit ein sehr hoher Strom, die Flussspannung bei Siliziumdioden liegt dann oft um 1…1,5 V.
Bernhard
Moin Markus,
merimies hat schon alles gut erklärt, nur eine kleine Ergänzung zur Verdeutlichung:
Den Wurzel(2) fachen Wert der Spannung erhälst du nur, wenn die Schaltung (Gleichrichter + Glättungskondensator) nicht belastet ist, d.h. im Leerlauf. Dann lädt sich der Gl.k. auf (fast) den Spitzenwert der Wechselspg. auf. Fliesst ein Strom, so entlädt sich der Gl.k. zwischen den Halbwellen, d.h. wenn die treibende Wechselspg. vom Trafo kleiner ist als die Spg. des Gl.k. Der Mittelwert der Gleichspg. sinkt also.
Gruss
Laika,
für den diese Grundlagen alle fuuuurchtbar lange her sind 
)
…für den diese Grundlagen alle fuuuurchtbar lange her sind
Und für die Fuuuurchtlosen:
Das ist genau die gleiche Schaltung wie der Amplituden-Demodulator im üblichen Radio mit Mittelwellenempfang: Der Kondensator wird bei jeder Voll- oder Halbwelle erneut auf den Scheitelwert aufgeladen und dazwischen - je nach Last - mehr oder weniger entladen. Nur sind’s beim MW-Radio nicht 50 Hz, sondern um 455 kHz.
Bernhard
Fuuuurchtlose Korrektur!
Jetzt weichst Du aber aber gering vom Thema ab =8o(
… Nur sind’s beim MW-Radio nicht 50 Hz, sondern um 455 kHz.
Die 455 kHz sind die ZF! Die Mittelwelle selbst geht von 526,5 kHz bis 1606,5 kHz. (Jedenfalls in Europa und für den zivilen Einsatz!)
Grüße vom fuuuurchtlosen
Zeulino
Jetzt weichst Du aber aber gering vom Thema ab =8o(
Warum? Markus St. hat keine Frequenz angegeben, sondern zum Thema Gleichrichten von Wechselstrom gefragt. Genau das macht auch der Amplituden-Demodulator. Der Schaltungsteil Diode mit Kondensator wird dort auch oft als Gleichrichter bezeichnet.
… Nur sind’s beim MW-Radio nicht 50 Hz, sondern um 455 kHz.
Die 455 kHz sind die ZF! Die Mittelwelle selbst geht von 526,5 kHz bis 1606,5 kHz. (Jedenfalls in Europa und für den zivilen Einsatz!)
Im MW-Radio wird die ZF auf den Gleichrichter gegeben, nicht die Sendefrequenz.
Bernhard
Hallo Laika
Den Wurzel(2) fachen Wert der Spannung erhältst du nur, wenn die Schaltung (Gleichrichter + Glättungskondensator) nicht belastet ist, d.h. im Leerlauf… Fließt ein Strom, so entlädt sich der Gl.k. zwischen den Halbwellen, d.h. wenn die treibende Wechselspg. vom Trafo kleiner ist als die Spg. des Gl.k. Der Mittelwert der Gleichspg. sinkt also.
Bisher handelte es sich um eine Diskussion des Prinzips – also um theoretische Grundlagen (fuuuurchtbar lange her). Bei einer solchen Erörterung geht man gemeinhin von idealen Bauteilen aus, also
von einem Trafo mit dem Wirkungsgrad 1, ohne ohmsche, induktive und kapazitive Widerstände,
von idealen (Silizium)-Dioden ohne Bahnwiderstände, mit einer typischen Schleusenspannung von 0,7V,
von einem idealen Kondensator mit (nahezu) unendlicher Kapazität.
und
(wie früher in der Schule)
Diese Schaltung würde sich unter (beliebiger) Last genau so verhalten wie im Leerlauf.
Wenn Du hier lastabhängige Parameter in die Diskussion einführst, musst Du im weiteren Verlauf das Verhalten einer tatsächlich existierende Schaltung beschreiben – mit allen Tücken, die dabei auftreten können.
Danach hat der UP aber gar nicht gefragt, und es würde wohl auch den Rahmen einer sinnvollen Antwort sprengen.
Gruß merimies
Hallo!
Mir ist bekannt dass man nach einem Gleichrichter von
Wechselstrom den Wurzel(2) fachen Wert der Spannung erhält,
nähmlich den Spitzenwert der Sinuswelle.
naja, nach Glättung sicher nicht. Außerdm nur für ganz kurze Momente. Als Spitzenwert eben.
Gerade eben dachte ich mir, dass die Stromstäke nach dem
Gleichrichter sich um das Wurzel(2) fache verkleinern müsste,
sonst hätte man ja nach dem Gleichrichter eine viel kleinere
Leistung, als vor dem Gleichrichter.
Der strom vor dem Gleichrichter folgt der Sinuswelle.
übrigens: Du verlierst Leistung am Gleichrichter.
Danke im Vorraus!
voraus
Hallo merimies
Bisher handelte es sich um eine Diskussion des Prinzips – also
… von idealen Bauteilen aus, …
Diese Schaltung würde sich unter (beliebiger) Last genau so
verhalten wie im Leerlauf.
Nee, mein Lieber, Irrtum! Wenn die Trafospg. - auch im idealen Stromkreis - unter die Kondensatorspg. sinkt, liefert alleine dieser Strom und seine Spg. sinkt - nicht nur praktisch, sondern auch theoretisch:
delta(uc) = 1/C * Integral (i*dt) - und wenn der Strom negativ ist, d.h. aus dem Kondensator raus, ist delta(uc) negativ! So viel Grundlagen sitzen dann doch noch )
Gruss
Laika
Hallo,
Hallo!
Mir ist bekannt dass man nach einem Gleichrichter von
Wechselstrom den Wurzel(2) fachen Wert der Spannung erhält,
nähmlich den Spitzenwert der Sinuswelle.
das gilt für die Spannung, auf die ein nachgeschalteter Ladekondensator aufgeladen wird.
Die Fouriertransformation der gleichgerichteten Sinusspannung liefert als Gleichspannungsanteil den Wert 2U/PI, wobei U der Spitzenwert der Sinusspannung ist. Diesen Wert erreicht man schließlich auch, wenn man mit (Tiefpass)-Filtern alle Wechselspannungsanteile herausgefiltert hat. Das ist etwas weniger als der Effektivwert der Wechselspannung. Der Spannungsabfall am Gleichrichter wurde dabei nicht berücksichtigt.
Viele Grüße von
Haubenmeise