Transformator ist im Einweggleichrichter nicht unbedingt erforderlich

In meinem Lehrbuch für grundlegende Elektronik steht das

Trafo ist beim Einweggleichrichter nicht zwingend erforderlich (Vorteil des Einweggleichrichters)... Geben Sie hier die Bildbeschreibung einAber warum?

Und es gibt eine andere Aussage, die besagt, dass Einweggleichrichter das nachteilig haben

Es hat eine niedrige Welligkeitsfrequenz, was bedeutet, dass es mehr Welligkeit gibt, die zu DC von schlechter Qualität führt. Mehr Schwankungen führen zu mehr % Welligkeit.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung einJetzt bin ich hier völlig verwirrt, ob die Welligkeitsfrequenz hoch oder niedrig sein sollte, das heißt, wenn die Welligkeitsfrequenz niedrig ist, wie kommt es dann zu mehr Welligkeit? Oder ist der Text falsch gedruckt?

Ich bin neu in der Elektronik und bitte um eine einfache Antwort.

Vielen Dank für Ihre kostbare Zeit.

Ein Gleichrichter ist nicht auf einen Transformator angewiesen, egal ob es sich um eine Halbwelle oder eine Vollwelle handelt. Vielleicht sollten Sie die Seite in Ihrem Buch fotografieren und einen Link zum Buch angeben.
Wir kennen den Zusammenhang nicht, auf den sich das bezieht. Sicherlich kann es einen Einweggleichrichter mit oder ohne Transformator geben. Es hängt nur davon ab, was der Zweck der Schaltung ist, und im Falle von Netzteilen benötigen Sie manchmal eine sichere Versorgung und manchmal nicht.
Mehr Welligkeit ist nicht dasselbe wie mehr Welligkeit. Eine kleinere Anzahl großer Wellen ist wahrscheinlich schlimmer als eine große Anzahl kleiner Wellen.
Seltsame Aussagen in Ihrem Buch oder trifft auf ein bestimmtes Beispiel zu. Bitte machen Sie einige Simulationen der drei gängigen Konfigurationen, einzelne Sekundärseite mit Halbwellengleichrichtung, dasselbe mit Vollwelle und Mittenabgriffssekundär mit zwei Dioden.
@Andyaka Sir, ich habe den Text in meinem Buch angehängt. Tut mir leid, dass dieses Buch nicht online verfügbar ist, aber es wurde von meinem Lehrer vorgeschlagen.
@SimonB Sir, können Sie das näher erläutern?
@Curiousminded Ein Halbwellengleichrichter lässt nur in einer Hälfte des Wechselstromzyklus eine Spannung durch. Das wäre eine "Welligkeit" pro 1/50 oder 1/60 Sekunde (abhängig von Ihrer lokalen Wechselstromfrequenz). Ein Vollwellengleichrichter lässt in beiden Halbwellen eine Spannung durch. Das gibt Ihnen Wellen bei 1/100 oder 1/120 Sekunde, mit kürzeren Lücken dazwischen.

Antworten (3)

tldr: Das Buch hat Recht

Ich bin mir nicht sicher, wie ich die erste Aussage auffassen soll. Es ist wahr, wie in "ein Privatjet ist nicht unbedingt erforderlich, um von Land zu Land zu reisen". Es gibt Transformatoren, mit denen man eine Wechselspannung in eine Wechselspannung (niedriger, höher, gleich... alles ist möglich) transformieren kann. Und dann gibt es Gleichrichter, die verwendet werden, um aus einer Wechselspannung eine Gleichspannung zu machen. Sie werden oft zusammen verwendet, sind aber nicht unbedingt erforderlich.

Auch die zweite Aussage stimmt. Dafür tauchen wir besser ein wenig in die Funktionsweise von Gleichrichtern ein.

Ein Einweggleichrichter ist nur eine Diode. Eine Diode lässt Strom in eine Richtung passieren und sperrt ihn in die andere Richtung. Unter vielen anderen Dingen können wir das verwenden, um AC zu korrigieren. Wir lassen den Strom nur in einer Halbwelle des Wechselstroms passieren und blockieren ihn für die andere Richtung.

Von einer 50-Hz-Sinuswelle werden wir nur den positiven Teil passieren. Schauen Sie sich die Sinuswelle an und schneiden Sie einfach alles unterhalb der Nulllinie ab. Wir bekommen also 50 Mal pro Sekunde einen positiven Stoß. Um dies auszugleichen, können wir Kondensatoren verwenden. Aber wir laden diese Kapazität nur 50 Mal pro Sekunde auf. Die restliche Zeit wird es entladen und verliert dabei an Spannung, was zu einer großen Ausgangswelligkeit führt.

Es wird wahrscheinlich ein weiteres Kapitel zum Brückengleichrichter geben , das hilft, das Problem des Einweggleichrichters etwas zu reduzieren, aber darum geht es hier nicht.

Es gab eine Zeit vor vielen Jahrzehnten, als einige preiswerte Geräte wie Tischradios die benötigte Gleichspannung für die Vakuumröhren durch direkte Gleichrichtung des Wechselstroms von der Wand ohne den Nutzen (oder die Sicherheit) eines Transformators erhielten. Der einzige Weg, wie dies auch nur ansatzweise sicher sein könnte, wäre, wenn:

  1. Eine Seite des Wechselstroms war "neutral", dh an der Rückseite des Leistungsschalters mit Masse verbunden. Dieser Draht wurde direkt mit Gehäusemasse und Signalmasse am Gerät verbunden.

  2. Eine einzelne Diode wurde als Halbwellengleichrichter auf dem "heißen" Draht verwendet.

Das ist absolut nicht sicher. Es wird nie auf neuen Geräten zu sehen sein und wird für kein Design empfohlen, auch nicht für Heimwerker.

Was die frequenzabhängige Welligkeit betrifft, bezog sich der Autor wahrscheinlich darauf, dass niedrigere Frequenzen schwieriger zu filtern sind, daher wird die Welligkeit nach einer Filterung in der Stromversorgung höher sein.

Es gibt viele gute Bücher über Elektronik. Es scheint, dass das, was Sie gerade lesen, nicht zu den Guten gehört.

Obwohl dies die Frage nicht beantwortet, denke ich, dass es ein sehr wichtiger Punkt ist. Ein Transformator ist zwar nicht notwendig, damit die Elektronik funktioniert, aber es ist absolut notwendig , dass die Elektronik sicher von der Netzspannung funktioniert .
Für den Radioklassiker „All-American 5“ war es gefährlicher, als Sie sagen. Steckdosen und Stecker waren nicht polarisiert, daher gab es keine Möglichkeit, das Chassis zu zwingen, sich mit dem Neutralleiter zu verbinden. Aber selbst wenn, dann würde das Chassis bei ausgeschaltetem Radio heiß werden, weil der Netzschalter die Verbindung zwischen der Leitung und dem Chassis unterbrach. Das Chassis würde dann durch die Rohrheizkörper mit der heißen Seite der Leitung verbunden. Der Schalter funktionierte so, weil er aus Kostengründen Teil der Lautstärkeregelung war. Das Umschalten der Nicht-Chassis-Seite würde kapazitiv Brummen in das High-Z-Audio einspeisen.
@horta vergiss nicht, dass es sich um einen isolierten Transformator handeln muss und nicht um einen "Spartransformator" oder irgendetwas, das primär und sekundär nicht galvanisch trennt. Die meisten Niederspannungstransformatoren verwenden eine Isolierung, aber nicht alle tun dies.
Es werden noch „Geräte“ angeboten, die Wechselspannung direkt ohne Trafo gleichrichten. Es sind LED-Glühbirnen. Sie sind sicher, weil sie keine elektrische Komponente haben, die man berührt. Alles innerhalb des isolierenden Kunststoffgehäuses wird als stromführend betrachtet, genau wie alles innerhalb einer altmodischen Glühbirne als stromführend betrachtet wird. (Kunststoff ist jedoch weniger zerbrechlich als Glas!)

In meinem Lehrbuch für grundlegende Elektronik heißt es, dass der Transformator im Einweggleichrichter nicht unbedingt erforderlich ist

Nicht ganz: -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich denke, Ihr Buch sagt dies möglicherweise, wenn Sie normale Wechselstromnetze korrigieren (Hochspannung) dann ist kein Transformator erforderlich.

Jetzt bin ich hier völlig verwirrt, ob die Welligkeitsfrequenz hoch oder niedrig sein sollte, das heißt, wenn die Welligkeitsfrequenz niedrig ist, wie kommt es dann zu mehr Welligkeit?

Ein Halbwellengleichrichter erzeugt nur dann einen Ausgang, wenn die Wechselstrom-Eingangswellenform die richtige Polarität hat, daher beträgt die grundlegende Ausgangsfrequenz 50 Hz für eine 50-Hz-Wechselstromversorgung. Ein Vollwellengleichrichter erzeugt einen Ausgang, der zweimal in einem Wechselstromzyklus gleichgerichtet wird, daher beträgt die Ausgangsfrequenz 100 Hz bei einer Wechselstromfrequenz von 50 Hz.

Das Hinzufügen eines Ausgangskondensators bedeutet, dass der Kondensator bei einem Vollwellengleichrichter doppelt so oft mit Energie aufgefüllt wird wie bei einem Halbwellengleichrichter. Dies bedeutet eine geringere Welligkeit (Peak-to-Peak) am Ausgang.

Transformator ist im Einweggleichrichter nicht unbedingt erforderlich
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