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Wie verhalten sich Dioden bei Wechselspannung und was ist Wechselspannung überhaupt?
Wir sehen auch, wie Dioden als Gleichrichter Wechselspannung in Gleichspannung verwandeln können.
Was ist Wechselspannung
Wie der Name schon sagt, wechselt hier die Polarität der Spannungsquelle laufend. Die geschieht nicht abrupt, sondern in einer Kurvenform. Üblicherweise ist das eine Sinusform.
Die Spannung steigt von der Nulllinie bis zu einem Maximalwert an, um danach wieder via Nulllinie in den negativen Bereich zu gehen. Danach steigt sie wieder bis zur Nulllinie an. Das nennt man eine Periode und die Zeit, die das braucht, ist die Periodendauer. Die Anzahl der Perioden, die pro Sekunde durchlaufen werden, nennt man Frequenz. Bei einer Periode pro Sekunde spricht man von einer Frequenz von 1 Hz (Hertz).
Der maximale Spannungspegel nennt man die Amplitude. Da es sich um eine Spannung handelt, wird sie in Volt (V) gemessen.
Eine Diode im Stromkreis
Wir wissen aus dem vorherigen Video, dass die Diode eine Durchlassrichtung und eine Sperrrichtung kennt. So ist es nicht verwunderlich, dass die negative Halbwelle abgeschnitten wird.
Die Amplitude hinter der Diode hat sich um ca. 0.7 V verringert, da an der Diode diese Spannung abfällt.
In den beiden Bildern können wir dieses Verhalten im Simulator und einem Oszilloskop sehr schön sehen.
Immerhin können wir so bereits aus einer Wechselspannung eine Spannung erzeugen, die nur noch positive Werte aufweist. Es ist allerdings unschön, dass die negative Halbwelle einfach abgeschnitten wird.
Vier Dioden als Brückenschaltung
Das können wir ändern, in dem wir eine Brückenschaltung verwenden. Die negative Halbwelle wird jetzt nicht mehr abgeschnitten. Sie wird jetzt nach oben in den positiven Bereich geklappt. Das hat aber seinen Preis. Da der Strom jetzt durch zwei Dioden fliessen muss, beträgt der Amplitudenverlust jetzt das Doppelte.
Die 4 Dioden in Brückenschaltung kann man als fertiges Bauteil kaufen. Man nennt dann Brückengleichrichter.
So eine richtige Gleichspannung ist das aber noch nicht. Da hilft ein Kondensator. Das ist dann auch das Bauteil, das wir im nächsten Video anschauen.
Willst du es genauer wissen ?
Wikipedia ist immer eine gute Informationsquelle:
Gleichrichter
Eine schöne Animation ist auch hier zu finden:
http://www.youtude.su/watch.php?v=sgCIgI4_HNQ
Auf diesen Webseiten findet ihr weitere Erklärungen:
Landesbildungsserver Baden-Württemberg
www.elektronik-kompendium.de