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dennis
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HAllo musste ein Referat machen, könnt ihr euch es mal durchlesen und mir sagen ob es richtig oder falsch is ! da ich echt Angst habe, muss des morgen halte...
Elektronisches Netzteil
Analoges Netzteil und Schaltnetzteil
Aufbau,Eigenschaften,Vergleich
Der Transformator (analoges Netzteil)
Der Transformator (Umspanner) zählt zu den elektrischen Geräten und wird zur Erhöhung oder Herabsetzung elektrischer Spannung von Wechselströmen verwendet.
Aufbau:
Der Transformator besteht im einfachsten Fall aus 2 Spulen, der Primärspule und der Sekundärspule, diese haben jedoch verschiedene Wicklungen:
• Die Niederspannungswicklung mit wenigen Windungen starken Drahtes und die Hochspannungs-Wicklung mit vielen Windungen schwachen Drahtes.
• Die Wicklungen befinden sich auf Eisenkernen, dies dienen dazu, dass es keine Wirbelströme gibt.
• Beide Wicklungen sind gegen den Kern sowie auch gegeneinander isoliert. Die Kerne werden oben und unten durch Joche, gleichfalls aus legierten Blechen, verbunden und magnetisch geschlossen
Alle primärseitigen Größen werden mit dem Index "1" gekennzeichnet.
Alle sekundärseitigen Größen werden mit dem Index "2" gekennzeichnet.
U1 = Primärspannung U2 = Sekundärspannung
N1 = Primärwindungszahl N2 = Sekundärwindungszahl
Funktion:
Bei Anschluß einer Wechselspannung U1 an die Primärwicklung fließt ein Primärstrom I1.
Dadurch wird im Eisenkern ein magnetischer Wechselfluss erzeugt.
Der Eisenkern bündelt die magnetischen Feldlinien und verstärkt den magnetischen Fluss.
Der Magnetfluss durchsetzt auch die Sekundärwicklung. Man spricht auch von "magnetischer Kopplung".
Nach dem Induktionsgesetz wird nun in der Sekundärwicklung eine Spannung U2 induziert.
Bei Belastung der Sekundärseite fließt der Strom I2, der einen magnetischen Gegenfluss erzeugt.
Dieser ist nach der Lenzschen Regel so gerichtet, dass er ursprüngliche Fluss geschwächt wird.
Damit der magnetische Fluss konstant bleibt, steigt der Strom I1 in der Primärwicklung.
Der Teil des magnetischen Flusses, der nur die Primär- oder nur die Sekundärseite durchsetzt, wird als Streufluss bezeichnet.
Anwendung:
Transformatoren (lat.: transformare; umwandeln) werden benötigt,
um Spannungen und Ströme herauf oder herunterzutransformieren.
• Transformatoren werden bei der Energieübertragung zwischen Erzeuger (Kraftwerk) und Verbraucher eingesetzt:
Um die Energie wirtschaftlich zu übertragen, müssen die Leitungsverluste niedrig gehalten werden.
Der elektrische Strom ist für diese Verluste verantwortlich.
Daher ist es sinnvoll, die Energie mit niedrigen Stromstärken und höheren Spannungen über längere Strecken zu übertragen.
Am "Verbrauchsort" wird die Spannung wieder heruntertransformiert.
• Spannungen von 230V aus dem öffentlichen Versorgungsnetz müssen heruntertransformiert werden,
um Verbraucher mit kleineren Spannungen versorgen zu können (z.B. 12V für eine Halogenlampe).
• Transformator im Fernsehapparat
Für die Beschleunigung der Elektronen in der Bildröhre ist eine Spannung im kV-Bereich erforderlich. Zum Hochtransformieren der Netzspannung von 230V wird ein Transformator verwendet.
Schaltnetzteil
Ein Schaltnetzteil oder Schaltnetzgerät ist eine elektronische Schaltung, die eine elektrische Spannung wandelt. Es kann damit z.B. aus der Netzspannung (Wechselspannung) eine Gleichspannung erzeugt werden .
Aufbau
Schaltnetzgeräte liefern konstante Ausgangsspannungen oder -ströme. Die Konstanz der Ausgangsgröße wird durch Steuerung des Energieflusses in das Netzgerät und den angeschlossenen Verbrauchern erreicht - es liegt ein geschlossener Regelkreis vor.
• Gleichrichtung der Netzwechselspannung
• Glättung der entstehenden Gleichspannung
• „Zerhacken“ der Gleichspannung
• Transformierung der entstandenen Wechselspannung
• Gleichrichtung der Wechselspannung
• Siebung der Gleichspannung
Funktion
• Zuerst wird die Netzspannung gefiltert. Überspannungen, Oberwellen und andere Netzstörungen sollen gar nicht erst in die weitere Schaltung gelangen.
• Danach wird durch Gleichrichtung und Siebung aus der Wechselspannung von 230 V eine Gleichspannung von 350 V gemacht.
• Mit einer Transistorschaltstufe wird aus der Gleichspannung eine Wechselspannung zwischen 35 und 500 kHz erzeugt. Mit dieser hohen Frequenz können kleine Transformatoren hohe Leistungen übertragen.
• Diese Transformatoren haben mehrere Sekundärwicklungen. So können unterschiedliche Spannungen erzeugt werden. Eine spezielle Schaltung sorgt dafür, dass die Spannungen immer konstant bleiben. Dieser geschlossene Regelkreis sorgt auch dafür, dass das Netzteil immer die geforderten Ströme liefern kann. Die können unterschiedlich groß sein. Denn ein Computer zieht nicht immer gleich viel Strom. Die Regelungsschaltung ist darauf eingerichtet. Damit die Regelung funktioniert muss sie mit einer Grundlast arbeiten. Das ist auch der Grund, warum Schaltnetzteile mit einem Verbraucher belastet werden müssen, damit sei beim Einschalten funktionieren. Ist die Last nicht vorhanden, dann kommt es zu Spannungsüberschlägen. Das Netzteil wird dadurch zerstört. Deshalb darf ein Schaltnetzteil nie ohne Verbraucher eingeschaltet werden.
Anwendung
• Schaltnetzteile werden wegen der hohen erreichbaren Leistungsdichte vor allem in industriellen Anwendungen eingesetzt.
• elektronischen Kleingeräten - wie Computern, Ladegeräten oder Beleuchtungssystemen mit Halogenlampen - zu finden.
Vergleich zwischen analogem- und Schaltnetzteil
• Generel ist der größte Unterschied , das das analoge mit Netzfrequenz arbeitet und das Schaltznetzteil nicht
• Schaltnetzteile sind kompakter und leichter im Aufbau, sie haben keinen schweren Eisenkern in sich.
Elektronisches Netzteil
Analoges Netzteil und Schaltnetzteil
Aufbau,Eigenschaften,Vergleich
Der Transformator (analoges Netzteil)
Der Transformator (Umspanner) zählt zu den elektrischen Geräten und wird zur Erhöhung oder Herabsetzung elektrischer Spannung von Wechselströmen verwendet.
Aufbau:
Der Transformator besteht im einfachsten Fall aus 2 Spulen, der Primärspule und der Sekundärspule, diese haben jedoch verschiedene Wicklungen:
• Die Niederspannungswicklung mit wenigen Windungen starken Drahtes und die Hochspannungs-Wicklung mit vielen Windungen schwachen Drahtes.
• Die Wicklungen befinden sich auf Eisenkernen, dies dienen dazu, dass es keine Wirbelströme gibt.
• Beide Wicklungen sind gegen den Kern sowie auch gegeneinander isoliert. Die Kerne werden oben und unten durch Joche, gleichfalls aus legierten Blechen, verbunden und magnetisch geschlossen
Alle primärseitigen Größen werden mit dem Index "1" gekennzeichnet.
Alle sekundärseitigen Größen werden mit dem Index "2" gekennzeichnet.
U1 = Primärspannung U2 = Sekundärspannung
N1 = Primärwindungszahl N2 = Sekundärwindungszahl
Funktion:
Bei Anschluß einer Wechselspannung U1 an die Primärwicklung fließt ein Primärstrom I1.
Dadurch wird im Eisenkern ein magnetischer Wechselfluss erzeugt.
Der Eisenkern bündelt die magnetischen Feldlinien und verstärkt den magnetischen Fluss.
Der Magnetfluss durchsetzt auch die Sekundärwicklung. Man spricht auch von "magnetischer Kopplung".
Nach dem Induktionsgesetz wird nun in der Sekundärwicklung eine Spannung U2 induziert.
Bei Belastung der Sekundärseite fließt der Strom I2, der einen magnetischen Gegenfluss erzeugt.
Dieser ist nach der Lenzschen Regel so gerichtet, dass er ursprüngliche Fluss geschwächt wird.
Damit der magnetische Fluss konstant bleibt, steigt der Strom I1 in der Primärwicklung.
Der Teil des magnetischen Flusses, der nur die Primär- oder nur die Sekundärseite durchsetzt, wird als Streufluss bezeichnet.
Anwendung:
Transformatoren (lat.: transformare; umwandeln) werden benötigt,
um Spannungen und Ströme herauf oder herunterzutransformieren.
• Transformatoren werden bei der Energieübertragung zwischen Erzeuger (Kraftwerk) und Verbraucher eingesetzt:
Um die Energie wirtschaftlich zu übertragen, müssen die Leitungsverluste niedrig gehalten werden.
Der elektrische Strom ist für diese Verluste verantwortlich.
Daher ist es sinnvoll, die Energie mit niedrigen Stromstärken und höheren Spannungen über längere Strecken zu übertragen.
Am "Verbrauchsort" wird die Spannung wieder heruntertransformiert.
• Spannungen von 230V aus dem öffentlichen Versorgungsnetz müssen heruntertransformiert werden,
um Verbraucher mit kleineren Spannungen versorgen zu können (z.B. 12V für eine Halogenlampe).
• Transformator im Fernsehapparat
Für die Beschleunigung der Elektronen in der Bildröhre ist eine Spannung im kV-Bereich erforderlich. Zum Hochtransformieren der Netzspannung von 230V wird ein Transformator verwendet.
Schaltnetzteil
Ein Schaltnetzteil oder Schaltnetzgerät ist eine elektronische Schaltung, die eine elektrische Spannung wandelt. Es kann damit z.B. aus der Netzspannung (Wechselspannung) eine Gleichspannung erzeugt werden .
Aufbau
Schaltnetzgeräte liefern konstante Ausgangsspannungen oder -ströme. Die Konstanz der Ausgangsgröße wird durch Steuerung des Energieflusses in das Netzgerät und den angeschlossenen Verbrauchern erreicht - es liegt ein geschlossener Regelkreis vor.
• Gleichrichtung der Netzwechselspannung
• Glättung der entstehenden Gleichspannung
• „Zerhacken“ der Gleichspannung
• Transformierung der entstandenen Wechselspannung
• Gleichrichtung der Wechselspannung
• Siebung der Gleichspannung
Funktion
• Zuerst wird die Netzspannung gefiltert. Überspannungen, Oberwellen und andere Netzstörungen sollen gar nicht erst in die weitere Schaltung gelangen.
• Danach wird durch Gleichrichtung und Siebung aus der Wechselspannung von 230 V eine Gleichspannung von 350 V gemacht.
• Mit einer Transistorschaltstufe wird aus der Gleichspannung eine Wechselspannung zwischen 35 und 500 kHz erzeugt. Mit dieser hohen Frequenz können kleine Transformatoren hohe Leistungen übertragen.
• Diese Transformatoren haben mehrere Sekundärwicklungen. So können unterschiedliche Spannungen erzeugt werden. Eine spezielle Schaltung sorgt dafür, dass die Spannungen immer konstant bleiben. Dieser geschlossene Regelkreis sorgt auch dafür, dass das Netzteil immer die geforderten Ströme liefern kann. Die können unterschiedlich groß sein. Denn ein Computer zieht nicht immer gleich viel Strom. Die Regelungsschaltung ist darauf eingerichtet. Damit die Regelung funktioniert muss sie mit einer Grundlast arbeiten. Das ist auch der Grund, warum Schaltnetzteile mit einem Verbraucher belastet werden müssen, damit sei beim Einschalten funktionieren. Ist die Last nicht vorhanden, dann kommt es zu Spannungsüberschlägen. Das Netzteil wird dadurch zerstört. Deshalb darf ein Schaltnetzteil nie ohne Verbraucher eingeschaltet werden.
Anwendung
• Schaltnetzteile werden wegen der hohen erreichbaren Leistungsdichte vor allem in industriellen Anwendungen eingesetzt.
• elektronischen Kleingeräten - wie Computern, Ladegeräten oder Beleuchtungssystemen mit Halogenlampen - zu finden.
Vergleich zwischen analogem- und Schaltnetzteil
• Generel ist der größte Unterschied , das das analoge mit Netzfrequenz arbeitet und das Schaltznetzteil nicht
• Schaltnetzteile sind kompakter und leichter im Aufbau, sie haben keinen schweren Eisenkern in sich.
