Kondensator an gleichgerichtetem Wechselstrom aufladen

[richards]

Hallo,

weiß nicht genau wohin mit der Frage, also probiere ich es mal hier

1.)
Wenn ich einen Kondensator (Metallpapier) an einfach gleichgerichtetem Wechselstrom (12 V/ 50 Hz) mit einer Diode auflade, wird ja nur eine Halbwelle in den Kondensator geladen, richtig?
Wenn ich also 12 V effektiv Wechselspannung habe, dann ist die Amplitude einer Halbwelle 6 V, oder?
D.h. am Kondensator müßte sich eine Spannung von ca. 6 V aufbauen, sehe ich das richtig?

2.)
Welche Spannung mißt ein 'normales' Digitalmeßgerät, wenn ich AC Wechselspannung messe? Sind es die Spannungsspitzen der Amplituden oder ein Mittelwert?
Was genau ist die Effektivspannung bei Wechselstrom?

Danke Euch!

 

[bigdie]

Der Kondensator läd sich trotzdem auf die Spitzenspannung auf. also Effektivwert (zeigt dein Messgerät an) mal Wurzel 2 minus die Flussspannung der Diode ca.0,7V. Macht bei 12V AC ca. 16V DC ohne Belastung.

 

[wechselstromer]

Zu 1: Nein der Kondensator lädt sich allmählich auf den Spitzenwert auf.

Zu 2:
https://de.wikipedia.org/wiki/Effektivwert


Oh, bigdie war schneller.

 

[richards]

Danke Euch!

Warum lädt sich der Kondensator auf 16 V auf?
Er müßte doch auf 12V/2 * 1,414 etwa aufgeladen werden, da ja nur eine Halbwelle durch die Diode geht.
Was verstehe ich da noch nicht richtig?

Zumindest müßte er das tun, wenn ich den einen Pol des Kondensators an Masse oder Erde lege

 

[werner_1]

Hallo,
bei einer sinusförmigen Wechselspannung ändert sich der Spannungsverlauf von (z.B.) +12V (*1,41) bis -12V (*1,141).
Siehe hier:

https://de.wikipedia.org/wiki/Wechselspannung


Deshalb kann sich der Kondensator auf ca. 16V aufladen.

 

[richards]

Danke, Werner.

Heißt das dann, das wenn ich beide Halbwellen z.B. über einen Brückengleichrichter nutze, ich dann sogar auf eine Spannung von ca. 32 V am Kondensator komme?
Genau wären das dann 2*12*1,414 - 2*0,7 = 32,5 V ??
Sorry, bin immer noch verwirrt.

 

[Henkel060782]

nein er lädt sich nur schneller auf und bei Belastung fällt er nicht so leicht ab. die Untere Halbwelle wir ja quasi nur hochgeklappt.

 

[Henkel060782]

https://de.wikipedia.org/wiki/Gleichrichter#/media/File:Halfwave.rectifier.en.svg

https://de.wikipedia.org/wiki/Gleichrichter#/media/File:Gratz.rectifier.en.svg

 

[wechselstromer]

Dein Meßgerät zeigt den Effektivwert an. Das ist ein vergleichbarer Gleichstromwert, der an einem Widerstand die gleiche Wärme ezeugt.

 

[bigdie]

Bei einer Brückenschaltung läd er sich auch nicht schneller auf. Und die Spannung ist bei normalen Dioden 0,7 V niedriger.
Man hat nur eine geringere Welligkeit bei Belastung und die Ströme/Diode halbieren sich.

 

[patois]

Bei einer Brückenschaltung läd er sich auch nicht schneller auf. Und die Spannung ist bei normalen Dioden 0,7 V niedriger.
Man hat nur eine geringere Welligkeit bei Belastung und die Ströme/Diode halbieren sich.

Bei einer Brückenschaltung läd er sich auch nicht schneller auf.

Hallo @bigdie, diesen Satz solltest du dir nochmals genau überlegen!

Stichwort: Ladungsmenge

P.

 

[richards]

https://de.wikipedia.org/wiki/Gleichrichter#/media/File:Halfwave.rectifier.en.svg

https://de.wikipedia.org/wiki/Gleichrichter#/media/File:Gratz.rectifier.en.svg

Wenn ich mir die Kurven anschaue und den max. Amplitudenabstand, dann habe ich nach der Gleichrichtung aber nur die halbe max. Amplitudenweite.
Wenn ich bei Wechselspannung also von +12V eff. bis -12V eff. komme (oder sind es bei 12 V~ dann nur +6 bis -6V?) doch nur die Hälfte dieser Spanne am Kondensator? Ich kann doch am Kondensator nur max. von Null bis zu einem max. Amplitudenwert kommen?

 

[richards]

Ich glaube, ich habs jetzt

Also, eine Wechselspannung von eff. 12 V geht in ihrer Amplitude von +12 * 1,414 bis - 12 * 1,414 V, d.h. sie durchläuft von fast +17 bis -17V in einer Periode.
Sie hat damit aber einen Effektivwert von 12 V (Gleichspannung), d.h. verrichtet in der Zeit die gleiche Arbeit.
Nach Gleichrichtung mit einer Diode wird nur jede 2. Halbwelle genutzt, der Kondensator lädt also auf bis 12*Wurzel_2 Volt.
Bei Gleichrichtung mit 2 Halbwellen (Brückengleichrichter) wird jede Halbwelle genutzt, die negative aber z.B. umgedreht, so daß auch hier bis auf 12*1,414 V aufgeladen wird (abzüglich Spannungsverlust über 2 Dioden in diesem Fall etwa 1,4 V).

Natürlich wird beim Aufladen mit beiden Halbwellen die Aufladung in etwa der halben Zeit erreicht wie mit nur einer Halbwelle.

Alles richtig?

 

[bigdie]

Bei einer Brückenschaltung läd er sich auch nicht schneller auf. Und die Spannung ist bei normalen Dioden 0,7 V niedriger.
Man hat nur eine geringere Welligkeit bei Belastung und die Ströme/Diode halbieren sich.

Bei einer Brückenschaltung läd er sich auch nicht schneller auf.

Hallo @bigdie, diesen Satz solltest du dir nochmals genau überlegen!

Stichwort: Ladungsmenge

P.

Die Ladungs,enge spielt keine Rolle, der Kondensator braucht genau einmal Spitzenspannung bis er voll ist, wenn die Wechselspannungsquelle halbwegs niederohmig ist. Weil weder der Kondensator noch die Diode den Strom begrenzt. Deshalb knallt es oft so, wenn du das Laptopnetzteil in die Steckdose steckst.

 

[patois]

.
@richards

Es tut mir leid, aber dieses Thema werde ich nur per PN weiterdiskutieren.

Damit du aber selbst abschätzen kannst, was die Informationen mancher Leute wert sind,
will ich als Beispiel darauf hinweisen, dass man dir nicht gesagt hat,
dass bei der Graetzschaltung, also bei der Brückengleichrichtung, die doppelte Diodenspannung
in Abzug gebracht werden muss.

Es müssen also von der Scheitelspannung, nicht zu verwechseln mit der Peak-to-Peak Spannung,
2 * 0,7 V = 1,4 V subtrahiert werden.

Wenn du mehr darüber wissen willst, frage über PN bei mir an.

Greetz
Patois

 

[bigdie]

Du solltest mal den letzten Beitrag auf Seite 1 von mir lesen, da steht, das bei Brückenschaltung mit Standarddioden die Spannung 0,7V niedriger ist als bei Einweg.

 

[richards]

Leute, leute, seid nett zu einander!
Es geht doch hier nicht um Rechthaberei - jeder kann sich mal irren.

Ich habe 4 Beiträge weiter oben schon geschrieben, dass beim Brückengleichrichter 1,4 V abgezogen werden müssen Ich weiß, dass da insges. 4 Dioden in Brücke geschaltet sind, und das bei jeder Halbwelle der Strom durch immer 2 Dioden fließt

Ich glaube, meine letzte Aussage oben ist so genau richtig, wollte nur dafür die Bestätigung.

Und natürlich ist es so, daß wenn die Kapazität nicht zu groß ist und die Spannungsquelle und die Leitungen und der Innenwiderstand des C klein genug sind, bereits die erste Halbwelle den Kondensator zu 99,x% aufladen. Grundsätzlich ist es aber schon so, daß bei Nutzung beider Halbwellen der Kondensator schneller voll ist (auch wenn das in praktisch allen Fällen keine große Rolle spielt