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Gleichrichter

Jeder von uns benutzt ihn beinahe täglich, doch nur wenige sind sich dessen bewusst: der Gleichrichter oder auch Stromwender genannt; ein Bauteil der Elektrotechnik, ohne das viele Errungenschaften der Neuzeit nicht möglich gewesen wären.

Was ist ein Gleichrichter?

Ein Gleichrichter ist eine bestimmte Anordnung von Bauteilen der Elektrotechnik, die dazu dient, Wechselspannung in Gleichspannung zu wandeln. Häufig werden diese Stromwender in Verbindung mit einem Transformator benutzt, da die Spannung des Hausnetzes für die meisten Geräte, welche einen Stromwender benötigen, zu hoch wäre und zur Zerstörung dieser führen würde.

Wozu benötigt man Gleichrichter?

Alle Geräte mit Akku benötigen einen Gleichrichter um Wechselspannung in Gleichspannung umzuwandeln.

Alle Geräte mit Akku benötigen einen Gleichrichter um Wechselspannung in Gleichspannung umzuwandeln.

Da man eine Gleichspannung nicht ohne große Verluste über eine lange Distanz schicken kann, benutzt man die Wechselspannung um die im Kraftwerk erzeugte Elektrizität zu den Verbrauchern zu schicken. Da sich die meisten Geräte ohne Weiteres mit Wechselspannung betreiben lassen, bleibt diese Wechselspannung im Hausnetz weiter bestehen.
Jedoch kann man eine Wechselspannung nicht speichern. Deshalb werden alle Geräte, die einen Akku besitzen mit Gleichspannung betrieben und um diese zu laden, muss die Wechselspannung aus der Steckdose mithilfe eines Gleichrichters in Gleichspannung gewandelt werden.

Wie funktionieren Gleichrichter?

Bestimmte Bauteile der Elektrotechnik lassen einen Strom nur in eine Richtung passieren. Diese Bauteile werden Halbleiter genannt. Zu ihnen zählen unter Anderem Dioden und Transistoren.
Schaltet man nun zwei Dioden in gleicher Durchlass-Richtung hintereinander und speist zwischen ihnen die Wechselspannung ein, so hat man einen primitiven Gleichrichter, denn, hat die Wechselspannung einen positiven Wert erreicht, kann diese die eine Diode passieren und wird an der anderen dank der Sperrrichtung aufgehalten.

Hat die Wechselspannung umgekehrt einen negativen Wert, so wird diese an der Diode, welche zuerst in Durchlass-Richtung geschaltet war, nun dank der Sperrrichtung gesperrt. An der Diode, welche zu Beginn in Sperrrichtung geschaltet war, kann diese Spannung dank der Vorzeichen-Änderung nun passieren. Auf diese Weise erhält man ein Leitungsende mit positiver und ein Leitungsende mit negativer Spannung. Je nachdem, wie genau die Gleichspannung sein soll, das heißt, wie stark die Oberwelligkeit sein darf, verbaut man in einem Strang mehrere Diodenpaare, die jeweils eine Spannung unterschiedlich verschobener Phasen bekommen.