Der Gleichrichter

Unbekannte Polarität? Wechselspannung? Dank der Gleichrichterschaltung gehören solche Probleme der Vergangenheit an.

Die Schaltung

Ein Gleichrichter ist in fast jedem Gerät verbaut, das mit Wechselspannung arbeitet. Er besteht aus 4 Dioden die wie links dargestellt miteinander verbunden sind. Man kann einen Gleichrichter entweder im Elektronikladen als fertiges Bauteil bekommen oder, wenn dieser gerade weit entfernt scheint, selbst bauen mit 4 Dioden.

Funktionsweise

Die 4 Dioden beeinflussen die Richtung von Strom und Spannung. Die (beiden oberen) Dioden, die mit dem VCC Ausgang verbunden sind, leiten Ladungen mit höherem potential in Richtung des VCC Ausgangs.
Anders herum leiten die (beiden unteren) Dioden Ladungen aus Richtung der Masse der Ausgangsseite zurück zum jeweiligen Eingang, der ein niedrigeres Potential aufweist, als die Masse der rechten Seite.

Spannungsabfall

Da die Potentiale zwischen Eingang des Gleichrichters und dem Ausgang unterschiedlich sein müssen damit die Dioden leitend werden, hat ein Gleichrichter immer auch einen Spannungsabfall. Je nach verwendeten Dioden beträgt dieser ca. 1 bis 1,4V. In jede Richtung fallen dabei 0,5 bis 0,7V pro Diode ab - d.h. wenn an dem Eingang die Potentiale 0V und 15V anliegen, hat man an der Ausgangsseite 14,3...14,5V für VCC und 0,5...0,7V an am GND Ausgang.

Strom und Spannung am Gleichrichter

Wenn man am Eingang Gleichspannung anliegt, wird der Gleichrichter diese ganz einfach in die gewünschte Polarität am Ausgang tauschen.

Nicht ganz so einfach ist es bei Wechselspannung. Hierbei muss man unterscheiden, ob es sich um eine rechteckige oder sinusförmige Wechselspannung handelt. In beiden Fällen kann man damit rechnen, das die negativen Anteile der Wechselspannung positiv werden, allerdings ist es gegebenenfalls nötig, einen Stützkondensator einzubauen, da die dahinterliegende Schaltung für eine (relativ kurze Zeit) nicht mit Spannung versorgt wird.