Ab diesem Teil unseres kleinen Lexikons wollen wir uns einmal mit dem Thema Gleichrichtung beschäftigen. Immer dann, wenn Wechselspannungen in Gleichspannungen umgewandelt werden müssen, beispielsweise für ein Netzteil, bedient man sich in den meisten aller Fälle der Diode (oder einer Kombination aus Dioden und Kondensatoren.

Legt man in einen Wechselstromkreis eine Diode, so sperrt diese immer eine Halbwelle, da sie ja nur in einer Richtung durchlässig ist. So entsteht eine pulsierende Gleichspannung, da es ja stets dann eine Lücke gibt, wenn die Diode sperrt.

Vereinfachtes Schema einer solchen Schaltung

-Wechselspannung----- Diode --- gepulste Gleichspannung ---

       +

      Verbraucher

       -

- Wechselspannung------------------------------------------

Mit Hilfe eines Kondensators kann man die pulsierende Gleichspannung glätten. Das Prinzip ist sehr einfach: Während der Anstiegszeit der Spannung lädt sich der Kondensator auf und zwischen den (durch die Diode verursachten) Lücken überbrückt der Kondensator diese Spannungslücken. Dabei gilt: Je höher die Kapazität des Kondensators ist, desto besser ist die Spannungsglättung. Aber: Ein hoher Ladestrom, bedingt durch einen zu groß dimensionierten Kondensator, kann die Diode zur Gleichrichtung zerstören.

Im zweiten Teil unserer Gleichrichterbetrachtung wenden wir uns dem Thema Brückengleichrichter zu.

Ein Brückengleichrichter ist ein aus vier Dioden bestehender Gleichrichter, der die positive und negative Wechselspannungshalbwelle gleichrichtet. Dies ist eine wesentlich effektivere Methode als unsere Einweg-Gleichrichter-Schaltung oben. Diese Brückengleichrichter gibt es sowohl in einem einzigen Gehäuse mit vier Anschlussdrähten als auch in Form eines diskreten Aufbaus mit vier separaten Dioden.

Das Prinzip ist stets das gleiche: Ein Netztransformator erzeugt aus dem Wechselstromnetz eine gewünschte Wechselspannung. Diese Wechselspannung wird durch den Einsatz eines Brückengleichrichters in eine pulsierende Wechselspannung umgewandelt. Ein nachgeschalteter großer Kondensator (hier auf die zulässige maximale Spannung achten!) dient zur Glättung der pulsierenden Gleichspannung. Der Kondensator dient als eine Art Zwischenspeicherung und gibt immer dann seine Ladung ab, wenn innerhalb der pulsierenden Gleichspannung eine Lücke entsteht.

Tipp: Beim Einsatz von Brückengleichrichtern kann es zu steilflankigen Spannungsspitzen kommen, die besonders beim Einsatz von langsamen Dioden auftreten können.

Dies bemerkt man auch immer dann, wenn Geräte (beispielsweise ein Radio) im Umkreis gestört werden.

Abhilfe verschaffen hier vier Keramik-Kondensatoren mit 100nF, die man parallel zu den Gleichrichterdioden schaltet. Die Spannungsspitzen werden so kurzgeschlossen und können nicht mehr stören.