Bei welchem Bauelement spielt die Polung der angelegten Gleichspannung die ausschlaggebende Rolle für den Stromfluss?

Question

Bei welchem Bauelement spielt die Polung der angelegten Gleichspannung die ausschlaggebende Rolle für den Stromfluss?

Antwort

Verwandte Fragen

Wie funktioniert eine Halbleiterdiode?

Welche Gleichspannung erhalte ich nach der Brückengleichrichtung und Siebelkos bei 30V Trafospannung?

Accepted Answer

Die Polung der angelegten Gleichspannung spielt die ausschlaggebende Rolle bei Dioden. Dioden lassen den Strom nur in eine Richtung fließen, abhängig von der Polarität der angelegten Spannung. Wenn die Anode positiver als die Kathode ist, leitet die Diode; ist die Polarität umgekehrt, sperrt sie den Stromfluss.

Accepted Answer

Eine Diode auf Basis von Halbleitern funktioniert, indem sie den elektrischen Strom nur in eine Richtung durchlässt. Sie besteht aus einem sogenannten pn-Übergang, also aus zwei unterschiedl... [mehr]

Accepted Answer

Eine Diode auf Basis von Halbleitern funktioniert, indem sie den elektrischen Strom nur in eine Richtung durchlässt. Sie besteht aus einem sogenannten pn-Übergang, also aus zwei unterschiedlich dotierten Halbleiterschichten: - **p-Schicht**: Diese Schicht ist mit "Löchern" (fehlenden Elektronen) angereichert, also positiv dotiert. - **n-Schicht**: Diese Schicht enthält einen Überschuss an freien Elektronen, ist also negativ dotiert. **Funktionsweise:** 1. **Sperrrichtung**: Wird die Diode so gepolt, dass die p-Schicht mit dem Minuspol und die n-Schicht mit dem Pluspol verbunden ist, stoßen sich die Ladungsträger ab. Es bildet sich eine sogenannte Sperrschicht, die den Stromfluss verhindert (nur ein sehr kleiner Sperrstrom fließt). 2. **Durchlassrichtung**: Wird die p-Schicht mit dem Pluspol und die n-Schicht mit dem Minuspol verbunden, werden die Ladungsträger zur Grenzschicht hin bewegt. Die Sperrschicht wird abgebaut, und der Strom kann fließen. **Zusammengefasst:** Eine Halbleiterdiode lässt Strom nur in einer Richtung durch (Durchlassrichtung) und sperrt ihn in der anderen (Sperrrichtung). Das liegt an der besonderen Struktur des pn-Übergangs und der Bewegung der Ladungsträger im Halbleitermaterial.

Accepted Answer

Um die Gleichspannung nach einer Brückengleichrichtung und Siebelkos (Glättungskondensatoren) zu berechnen, gehe wie folgt vor: **1. Angabe:** Du hast eine Trafospannung von **30 V**. I... [mehr]

Accepted Answer

Um die Gleichspannung nach einer Brückengleichrichtung und Siebelkos (Glättungskondensatoren) zu berechnen, gehe wie folgt vor: **1. Angabe:** Du hast eine Trafospannung von **30 V**. Ich gehe davon aus, dass es sich um **30 V Wechselspannung (AC, Effektivwert, RMS)** handelt. **2. Brückengleichrichter:** Nach der Brückengleichrichtung erhältst du eine pulsierende Gleichspannung. Die Spitzenspannung (\( U_{Spitze} \)) der Wechselspannung ist: \[ U_{Spitze} = U_{RMS} \times \sqrt{2} = 30\,V \times 1{,}414 \approx 42{,}4\,V \] **3. Spannungsabfall an den Dioden:** Bei einer Brückengleichrichtung fallen an zwei Dioden jeweils ca. 0,7 V (bei Siliziumdioden) ab, also insgesamt ca. 1,4 V. \[ U_{Spitze, nach Dioden} = 42{,}4\,V - 1{,}4\,V = 41{,}0\,V \] **4. Siebelkos (Glättungskondensator):** Der Kondensator lädt sich auf die Spitzenspannung auf (abzüglich Diodenabfall). Die resultierende Gleichspannung ist also etwa: \[ U_{DC} \approx 41\,V \] **Fazit:** Nach der Brückengleichrichtung und mit ausreichend großem Siebelko beträgt die Gleichspannung etwa **41 V**. **Hinweis:** - Diese Spannung gilt im Leerlauf (ohne Last). Unter Last kann sie durch den Spannungsabfall am Trafo und durch die Entladung des Kondensators etwas geringer sein. - Wenn du eine andere Trafospannung (z.B. 30 V Gleichspannung oder 30 V Spitzenspannung) meinst, bitte präzisieren. **Weitere Infos:** - [Wikipedia: Brückengleichrichter](https://de.wikipedia.org/wiki/Br%C3%BCckengleichrichter) - [Wikipedia: Siebkondensator](https://de.wikipedia.org/wiki/Siebkondensator)