Zweipuls-Brücken-Schaltung (B2U)
Einleitung
Es handelt sich bei der B2U um eine Gleichrichterschaltung, welche ungesteuert Wechselspannung in Gleichspannung wandeln soll. Dabei werden 4 Dioden eingesetzt.
Schaltung
Formel
Aufbau
Oben zu sehen ist die sogenannte Zweipuls-Brücken-Schaltung. Die Schaltung besteht aus 4 Dioden und aus einem Widerstand welcher hier den Verbraucher darstellt. Am Eingang liegt eine Wechselspannung an. Die Aufgabe der Schaltung besteht darin diese Wechselspannung in eine Gleichspannung umzuwandeln.
Im Vergleich zur E1U-Schaltung wird bei der B2U auch die negative Halbwelle verwendet und im Vergleich zur M2U-Schaltung geht keine Spannung verloren. Wie das funktioniert wird im Folgenden erklärt.
Funktion
Wie gesagt liegt am Eingang eine sinusförmige Wechselspannung an.
Die positiven Halbwelle fließt durch die Diode 1 → Verbraucher → Diode 4.
Die negative Halbwelle fließt durch die Diode 3 → Verbraucher → Diode 2
Am Verbraucher ergibt sich dadurch ein Spannungsabfall welcher wie hier dargestellt aussieht. Die negative Halbwelle wird also einfach hochgeklappt.
[Bild folgt in Kürze -> Siehe Video]
Zusammenfassung:
Eingang: Sinusförmige Wechselspannung.
Ausgang: Gleiche Wechselspannung nur ohne die negative Halbwelle.
Berechnung
In den folgenden Berechnungen gehen wir vom Idealfall aus. (D.h. Spannungsabfall Diode: UF = 0V)
Spitzen-Spannung Ausgang = Spitzen-Spannung Eingang
[Bild folgt in Kürze -> Siehe Video]
Idealer Mittelwert:
Udi = 0,9 ⋅ U1
0,9: Fester Wert
U1: Effektivwert der Eingangsspannung
Effektivwert Ausgang:
Udeff = Û / √2
Û: Spitzen Wert der Ausgangs- bzw. Eingangsspannung
√2: Scheitelfaktor
Alternative Darstellung
Oft wird die B2U Schaltung auch wie hier gezeigt dargestellt. An der Funktion ändert das aber nichts.
[Bild folgt in Kürze -> Siehe Video]
Glättung
Zur Glättung der Ausgangsspannung kann ein sogenannter Glättungskondensator eingesetzt werden. Dieser soll idealerweise die Ausgangsspannung so glätten, dass am Ausgang eine Gleichspannung mit dem Werte der Spitzen-Spannung anliegt.
Eine Ausführliche Erklärung zum Thema Glättung bei Gleichrichtung findet sich im Folgenden Artikel:
⇨ Artikel ist in Bearbeitung
Frage
„Warum fließt der, bei der negativen Halbwelle, nicht durch Diode 4 zurück zum +Pol?“
Die Frage ist im unten stehenden Bild nochmal visuell dargestellt.
Die Antwort auf die Frage ist, aufgrund des Potentials, kann der vom +Pol kommende Strom nicht wieder in den +Pol zurückfließen da hier das gleiche Potential vorliegt.
[img]
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