Was ist Gleichrichterschaltung (Gleichrichter)?
Schaltung, die Wechselstrom in Strom einer Richtung (Gleichstrom) umwandelt. Dazu gehören die Einweggleichrichterschaltung, die mit einer Diode die negativen Halbwellen entfernt, die Vollweggleichrichterschaltung, die mit einer Brücke aus vier Dioden beide Halbwellen gleichrichtet, und die dreiphasige Vollweggleichrichterschaltung, die Drehstrom mit sechs Dioden gleichrichtet. Der Ausgang enthält eine Welligkeit und wird mit einem Glättungskondensator oder einer Spule einer Gleichspannung angenähert. Mit Thyristoren statt Dioden lässt sich die Ausgangsspannung über den Zündwinkel einstellen.
Japanische Bezeichnung: 整流回路
„Gleichrichterschaltung (Gleichrichter)“ kommt in 13 Übungsfragen aus 4 Themen vor, z. B. Schaltungen der Leistungselektronik, PN-Übergang und Diode, Leistungshalbleiter.
Fachgebiet: Schaltungen der Leistungselektronik
Mittelwert und Welligkeit
Der Mittelwert einer vollweggleichgerichteten Sinusspannung mit dem Effektivwert V ist (2√2/π) × V ≈ 0,90V, bei Einweggleichrichtung etwa 0,45V. Die Grundfrequenz der Welligkeit ist bei Einweggleichrichtung gleich der Netzfrequenz, bei Vollweggleichrichtung doppelt und bei dreiphasiger Vollweggleichrichtung sechsmal so hoch; je höher die Frequenz, desto leichter lässt sich glätten. Der Mittelwert der Ausgangsspannung einer dreiphasigen Vollweggleichrichtung ist etwa das 1,35-Fache des Effektivwerts der Leiterspannung, sodass man aus 200 V Drehstrom etwa 270 V Gleichspannung erhält.
Häufige Fragen
Ist Vollweg- oder Einweggleichrichtung besser?
Fast alle Netzteile verwenden Vollweggleichrichtung. Da beide Halbwellen genutzt werden, verdoppelt sich der Mittelwert, die Frequenz der Welligkeit ist doppelt so hoch und leichter zu glätten, und es fließt kein Gleichanteil durch den Transformator, der den Kern einseitig magnetisieren würde. Einweggleichrichtung kommt mit weniger Bauteilen aus und wird nur für sehr kleine Ströme verwendet.
Welche Spannung zeigt ein Gleichspannungsmessgerät an einer gleichgerichteten Spannung an?
Ein übliches, auf den Mittelwert ansprechendes Gleichspannungsmessgerät zeigt am ungeglätteten Ausgang einer Vollweggleichrichtung bei 100 V Effektivwert am Eingang etwa 90 V an. Mit Glättungskondensator und leichter Last nähert sich die Ausgangsspannung dem Scheitelwert von etwa 141 V.