Was ist mit geglättete Spannungsversorgung gemeint?
Das wird ja vom Kondensator gemeint und heißt Brummspannung. Wie soll man geglättet aber verstehen?
4 Antworten
Der Begriff Spannungsversorgung ist allgemein und wird sowohl für Gleich- als auch für Wechselspannung verwendet. Unser Stromnetz ist beinahe eine ideale Spannungsquelle (Wechselstrom) weil die Spannung (beinahe) unabhängig von der Belastung ist. Wenn man die Spannung an einem Oszilloskop darstellt, sieht man (in der Regel! Habe auch schon anders gesehen) einen glatt verlaufenden Sinuszug. Alte Netzteile für Gleichspannung arbeiteten mit Gleichrichtern, moderne mit Schaltreglern. Frequenzumrichter als Spannungsquelle für Drehzahlgeregelte (Drehstrom-) motoren arbeiten ähnlich wie Schaltregler. Das Ausgangssignal stellt entweder eine Folge von Sinushalbwellen immer gleicher Polarität, oder bei Schaltreglern eine hochfrequente Folge von Rechteckimpulsen dar. Bei Schaltreglern wird die gewünschte Ausgangsspannung um so genauer erreicht, je höher die Schaltfrequenz ist.
Aber egal wie die Ausgangsspannung erzeugt wird, die Ausgangsspannung ist nicht glatt wie bei einer (sehr großen) Batterie. Sie schwankt und das sieht u.U. aus wie ein Gebirge. Durch verschiedene Maßnahmen, im einfachen Fall durch geschicktes hinzufügen von Spulen und Kondensatoren, im besseren Fall aber durch schnelle elektronische Regelung wird die Spannung am Ausgang stabilisiert und erscheint glatt wie von einer Batterie (je nach Aufwand und Verbrauch der Last). Dann spricht man von einer geglätteten Ausgangsspannung.
Gemäß der EU-Richtlinie zur Elektromagnetischen Verträglichkeit dürfen die Schwankungen der Ausgangsspannung einen bestimmten Wert nicht überschreiten, da sie dann geeignet sind, andere elektrische Verbraucher zu stören. Untersucht man nämlich das Wesen der Spannungsänderungen durch die Fourieranalyse (siehe Wikipedia), erkennt man schnell, dass diese „Welligkeit“ auf hochfrequente Sinusspannungen zurückgeht, deren Frequenzen (Oberwellen) keine Obergrenze kennen. Nur die Leistung wird mit steigender Frequenz geringer. Diese können von der Leitung wie von einer Antenne abgestrahlt werden und führen so zu Störungen.
Ein Netzteil mit nichtgeglätteter Ausgangsspannung dürfte daher kein CE-Zeichen mehr tragen. Auch im Selbstbau (gleichgerichtete Sinushalbwellen) ist das Risiko von Störungen groß und sollte aufgrund möglicher Folgekosten nicht mehr ans Netz angeschlossen werden.
Durch die Einschleifung eines Kondensators zwischen Plus und Minus werden die vorhandenen Oberwellen "geglättet" und damit die "Brummspannung" verringert.
MfG Ursusmaritimus
Wenn Wechselspannung gleichgerichtet wird, hat man eine pulsierende Gleichspannung, die aus Sinus-Halbwellen besteht. Der Kondensator gleicht dies in einem bestimmten Maß aus, die Spannung sieht dann in der grafischen Darstellung "glatter" aus.
Wenn eine Drossel und ein weiterer Kondensator verwendet werden, ist die Spannung fast eine ideale Gleichspannung, die grafische Darstellung ist annähernd eine Gerade, also "gut geglättet".
Der kondensator ist dafür da, die Brummspannung zu glätten, also das keine großen Spannungsspitzen mehr vorhanden sind.
Das Spannungsbilkd auf dem Oszilloskop sieht dann fast aus wie eine Gleichspannung und nicht mehr wie eine Wechselspannung!