Gleichrichter denkt spannung?
Hallo, habe gesehen das ein Gleichrichter die Spannung erhöht aber bei mir geht die Spannung drastisch runter um 2,8v. Habe einen Trafo angegeben mit 10,5v hat unter Last aber 12,8v durch den Gleichrichter sind es aber nur noch 10v. Was für ein Gleichrichter brauche ich um die Spannung von 12,8 auf ca 15v zu erhöhen?
3 Antworten
Ein Gleichrichter erhöht die Spannung nicht sondern richtet diese nur gleich!!
Es stimmt zwar dass die Gleichgerichtete Spannung (ohne Last) um den Faktor Wurzel(2) - 1.4V (Bei Silizium Vollweggleichrichtern) größer ist als der Effektivwert der Wechselspannung, das liegt aber nur daran, dass der Spitzenwert der Wechselspannung ebenfalls Wurzel(2)*Effektivwert ist.
Habe einen Trafo angegeben mit 10,5v hat unter Last aber 12,8v
Dann belastet du den Trafo eben noch nicht mit Nennleistung, die Spannung kann aber eben von der Leerlaufspannung bist auf die 10.5V Nennspannung fallen. Daher solltest du für eine genaue Spannung einen Spannungsregler nachschalten.
Mit Gleichrichtern wird keine Spannung erhöht. Dafür sind Gleichrichter nicht vorgesehen.
Gleichrichter richten Wechselspannungen gleich. Genauer gesagt machen sie aus der Wechselspannung eine pulsierende Gleichspannung. Das dabei die Spannung erhöht wird, ist nur ein Nebenefekt der Gleichrichterdioden. Die pulsierende Gleichspannung wird um die Diodenflußspannung von 2*0,7V, also um 1,4V erhöht mehr nicht. Egal um was für einen Siliziumgleichrichter es sich handelt. Du kannst rechnen: 12~ + 1,4V = 13,4 pulsierende Gleichspannung. Der grössere Effekt einer Spannungserhöhung hat diese pulsierende Gleichspannung, wenn man hinter dem Gleichrichter noch einen Kondensator von 5000 uF schaltet. Dann kannst du auf 17V kommen aber unbelastet..
eine geglättet Gleichspannung wirst du mit Gleichrichtern nicht hinbekommen. Vergiss es.
Das hat er ja auch nicht behauptet. Geglättet wird mit Kondensatoren.
Das kommt drauf an wie viel Restwelligkeit erlaubt ist.
Eine Restwelligkeit von 0 bekommst du gar nicht hin.
Mit einem Gleichrichter und Kondensator kannst du aber durchaus eine Restwelligkeit von weit unter 1mV im Leerlauf erreichen.
Da aber die geglättete Gleichspannung mit Restwelligkeit 0 der Grenzwert ist, kann die nicht perfekt geglättete Gleichspannung auch nicht höher werden, alles in allem kommst du also mit den 12 Volt Wechselspannung maximal auf 15,57V und niemals auf die 17V.
Das und die Aussage dass die Dioden die Spannung um1,4V erhöhen stimmen eben bei der Antwort nicht und mehr wollte ich nicht sagen.
Das soll nicht bedeutet dass ein ungeregeltes 12V Netzteil nicht im Leerlauf 17V liefern kann, das liegt aber nicht nur an der Gleichrichtung sondern, auch am Transformator.
Ich hab das grad mal simuliert. Ich komme bei 12~, 4*1N4004, 5000uF, unbelastet, auf ca 16,5=. Da kommt 17V recht nahe. Nicht berücksichtigt ist der Trafo.
Keine Ahnung womit du das Simuliert hast, vielleicht ist bei deinen Modellen der 1N4004 nur eine Linearisierte Version drinnen, die beinahe keine Flussspannung beim einem sehr kleinen Strom hat.
Ich hab in meiner Simulation die ES1D verwendet die von den Parametern her der 1N4004 sehr ähnlich ist und komme damit auf: 15,5V also sehr nahe der theoretischen Grenze.
https://postimg.org/image/3xfvaa2n9/
Die 16.97V der Spannungsquelle sind die Amplitude und nicht der Effektivwert Rückgerechnet auf den Effektivwert ergibt das 11.9996V, Frequenz 50 Hz.
Kleiner Fehler die Spitze liegt bei 16V, das wird aber wie gesagt an der Linearisierung des Modells liegen.
Wenn du es für eine normale Siliziumdiode durchrechnest kommst du auf eine Diffusionsspannung von ca 0,65V bei 25°C.
Die Temperatur hat übrigens einen starken Einfluss auf die Flussspannung.
Das bedeutet die Diode muss einen Mindestspannungsabfall von 0,65V haben, kleiner geht nur mit dem Tunneleffekt oder schnellen Elektronen, dem steht aber der Leckstrom des Kondensators gegenüber.
Alles in allem wirst du also im Leerlauf bei einer konstanten Wechselspannung nicht über 15-16V kommen.
Wobei die Werte aber sowieso nur schwer anzugeben sind, denn die brechen bei Belastung ohnehin noch stark ein.
@naaman:
Inwiefern erhöhen Dioden die Spannung? An jeder Diode gibt es einen Spannungsabfall von ca. 0,7V. Wie soll dadurch die Spannung höher werden?
Die Wechselspannung hat einen um 0,7 bis 2x0,7 (je nach Gleichrichtung) höheren Wert als die Gleichspannung, sowohl Effektiv als auch in der Spitze.
Was du meinst mit der Spannungserhöhung ist, wenn man die pulsierende Gleichspannung durch einen Kondensator glättet. Dann wird im Idealfall aus dem Effektivwert der Maximalwert der Spannung, was bei einer sinusförmigen Wechselspannung einer Spannungserhöhung von Wurzel2 entspricht (abzüglich dem Spannungsabfall an den Dioden).
Ich habe den Fragesteller so verstanden, das er mit einem Gleichrichter die Spannung erhöhen will. Das geht nicht. Aus der Frage geht auch nicht hervor, was am ende rauskommen soll erhöhte Wechselspannung oder Gleichspannung.
Hast Recht, hab das wohl irgend wie verwechselt. Will man bei einem 5V Spannungsregler die Spannung auf 7 bringen, dann baut man 3 Dioden in den Massezweig ein 5+(3*0,7) und kommt so auf 7,1V.
Ich hatte in letzter Zeit einige Experimente mit Reglern gemacht, kam da wohl etwas durcheinander.
Habe grad auch probiert bin sogar auf 17,8v gekommen. Bricht bei kleiner last auf 13,8v ein. Bei 4A bin ich wieder bei der eingangs Spannung.
Wie gesagt es kommt auf die Leerlaufspannung deines Trafos an, den Gleichrichter kannst du schon beinahe vernachlässigen.
Wenn du eine Stabile Schaltung willst, einen Gleichrichter dann einen Kondensator und Spannungsregler, wobei ich bei deinen angaben eine maximale Ausgangsspannung von 10V angeben würde, alles andere kann dir bei Lastspitzen schnell mal einbrechen.
Gleichrichter können keine Spannung erhöhen.
Hingegen kann man aus einer Wechselspannung von z.B. 12V durch gleichrichten und glätten eine recht höhere Gleichspannung erzielen.
Um etwas weniger als Faktor Wurzel 2.
Zum Glätten braucht man meist einen Elektrolytkondensator.
Diese Spannung sinkt aber wieder, wenn man sie belastet.
Kommt also draufan, was du genau machen willst, was du anhängst, und wie gut deine Gleichspannung sein muss (Brumm, Restwelligkeit).
Um von 12,8V AC auf 15V DC zu kommen, dürfte der Trick mit dem Kondensator schon nützen.
Die Diodenflussspannung wirkt entgegen der angelegten Spannung. Dioden bewirken immer einer Spannungssenkung und keine Erhöhung, ansonsten könnte ich eine Diode als Perpetuum Mobile hernehmen.
Bei 12V Wechselspannung erreicht man eine geglättete Gleichspannung von: 12*sqrt(2) - 1.4 = 15,57V