Untersuchung von Gleichrichterschaltungen

Untersuchung von Gleichrichterschaltungen
Elektronische Geräte benötigen zum Betrieb meist eine Gleichspannung. Sieht man von
Geräten mit reinem Batteriebetrieb ab, so wird diese durch Gleichrichtung einer
Wechselspannung und anschließender Glättung in einem Netzteil bereitgestellt.
Die drei grundlegenden Gleichrichterschaltungen werden auf ihre unterschiedlichen
Eigenschaften untersucht und miteinander verglichen.
Die grundlegenden Gleichrichterschaltungen sind:
•
Einpuls-Mittelpunktschaltung (M1)
•
Zweipuls-Mittelpunktschaltung (M2)
•
Zweipuls-Brückenschaltung (B2)
→ Einpuls-Mittelpunktschaltung
U1
U2
Schirmbild ohne Glättungskondensator
8
Eingangsspannug U1
Spannung hinter Gleichrichter U2
arithmetischer Mittelwert UAV
6
4
U/V
2
0
UAV
-2
UR
-4
-6
-8
-10
-8
-6
-4
-2
0
t/ms
2
4
6
8
10
Messung des arithmetischen Mittelwerts UAV
– Entsprechenden Kanal am Oszilloskop auf „AC“ schalten
– Spannung bis zur Nulllinie ablesen
Schirmbild mit Glättungskondensator
8
6
U1
U2
4
U/V
2
0
UR
-2
-4
-6
-8
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
t/ms
→ Zweipuls-Mittelpunktschaltung
U1
U2
Schirmbild ohne Glättungskondensator
8
U1
U2
UAV
6
4
U/V
2
0
UAV
-2
UR
-4
-6
-8
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
t/ms
Schirmbild mit Glättungskondensator
8
6
U1
U2
4
2
U/V
UR
0
-2
-4
-6
-8
-10
-8
-6
-4
-2
0
t/ms
2
4
6
8
10
→ Zweipuls Brückenschaltung
Schirmbild ohne Glättungskondensator
8
6
4
U/V
2
0
-2
U2
UV4
-4
-6
-8
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
t/ms
Schirmbild mit Glättungskondensator
8
6
U2
UV4
4
U/V
2
0
-2
-4
-6
-8
-10
-8
-6
-4
-2
0
t/ms
2
4
6
8
10
→ Auswertung der Messungen
Schaltung
M1
M2
B2
Messung ohne Glättungskondensator
U1
5V
5V
5V
u2
6,3V
6,3V
6V
allgemein
u1−u FV1
u1−u FV 1/ 2
u1−2 u FVx
U2AV (Oszi)
2V
4V
3,8V
U2AV (MM)
2V
4,1V
3,7V
uR
7,1V
13V
6,4V
allgemein
u1=uR
2∗u1≈uR
u1=uR
fU2
50 Hz
100 Hz
100 Hz
allgemein
f U2= f U1
2 f U1
2 f U1
Messungen mit Glättungskondensator C1
U2
6,3V
6,3V
6V
allgemein
u1−u VF1
u1−u VF1/ 2
u1−u VFx
uR
13,4V
12,8V
6,4V
allgemein
u 1u 2  ~ 2∗u 
~ 2∗u1
~ u 1
© Wagner 2008