Wie man einen Gleichrichter herstellt:Eine detaillierte Anleitung

Viele Geräte verwenden Gleichrichter, um Energiesysteme wie Windkraftanlagen zu ändern und zu verbessern. Wenn Sie also lernen möchten, wie man einen Gleichrichter herstellt, wie er funktioniert, und eine detaillierte Anleitung erhalten möchten, dann lesen Sie den richtigen Artikel. Wie man einen Gleichrichter herstellt, das Konzept des Gleichrichters ist nicht schwierig. Es ist eine clevere Verriegelung von Dioden und elektrischen Strömen. Außerdem können Sie eine in wenigen Minuten herstellen. Wir sind jedoch hier, um es Ihnen noch einfacher zu machen.

Sind Sie bereit? Dann lass uns einsteigen!

Was ist ein Gleichrichter?

Gleichrichter sind Dioden, die AC (Wechselströme) in DC (Gleichstrom) umwandeln. Mit anderen Worten, Gleichrichter nehmen eine Wechselspannung auf und wandeln sie mit hoher Qualität in Gleichspannung um.

Vollbrücken-Gleichrichtersymbol

Wechselstrom hat einen regelmäßigen Rückwärtsfluss, während Gleichstrom nur in eine Richtung fließt. Somit korrigieren die Gleichrichter den Rückwärtsfluss des Wechselstroms und lassen den Strom in eine Richtung fließen. Wie der Strom, der von Windkraftanlagen erzeugt wird.

Die meisten Telekommunikationsgeräte benötigen eine DC-Eingangsleistung, um ordnungsgemäß zu funktionieren. Dennoch werden solche Geräte normalerweise mit Wechselspannung als Netzspannungsquelle betrieben. Daher verwendet dieses Gerät mehrere Gleichrichter, um Wechselstrom in eine Gleichstromversorgung für den Betrieb umzuwandeln. Außerdem ist ein Gleichrichter auch für ein elektronisches Gerät geeignet, das Gleichstrom zum Betrieb benötigt.

Gleichrichter sind so wichtig, dass die Verwendung des falschen Ihre Chancen auf die Konfiguration Ihres gewünschten Systems zunichte machen könnte. Der Gleichrichter ist wie das Herzstück eines elektrischen Energiesystems. So erhalten Sie die besten Lösungen für jede Anwendung. Wenn Sie also Gleichrichter verwenden, können Sie Ihr Stromsystem einfach konfigurieren und eine geeignete Nennleistung erhalten – ohne alles neu aufzubauen.

Arten von Gleichrichtern

Jetzt wissen wir, dass der Gleichrichter eine entscheidende Komponente ist, wenn es um Netzwerksysteme geht. Aber zuerst müssen wir tiefer eintauchen, um zu verstehen, welche Art von Gleichrichtern Sie für Ihr Projekt benötigen. Die Auswahl der richtigen aktiven Gleichrichter hängt also von der Anwendung ab – denn Gleichrichter hängen von den Leistungsgeräten ab, die Sie verwenden oder herstellen möchten.

Darüber hinaus gibt es mehrere Kategorien von Gleichrichtern, die paarweise gruppiert sind. Werfen wir einen Blick auf diese Kategorien, um zu verstehen, welchen Gleichrichter Sie für Ihre Projekte verwenden sollten.

Halbwellen- und Vollwellengleichrichter

Der Einweggleichrichter ist die am einfachsten zu bauende Gleichrichterschaltung. Es wandelt nur die Hälfte des AC-Zyklus der AC-Eingangsversorgung in DC-Ausgangsspannung um.

Außerdem lässt es nur einen halben Zyklus der Wechselstromversorgung zu, während die andere Hälfte blockiert wird. Man kann dies also als Halbwellengleichrichtung bezeichnen. Außerdem können Sie entweder einen positiven oder einen negativen Halbzyklus haben. Das Beste daran ist, dass der Einweggleichrichter nur eine Gleichrichterdiode benötigt.

Sehen Sie sich das folgende Diagramm an:

Einweggleichrichter s Schaltplan

Dieses Diagramm zeigt positive Einweg-Brückengleichrichter mit hohem Welligkeitsfaktor. Der Welligkeitsfaktor ist wegen des Spannungspulses des Gleichstroms hoch. Daher ist die Halbwellengleichrichtung nicht sehr effizient, da Sie Filter benötigen, um den Welligkeitsfaktor zu verringern.

Hinweis:Bei einem negativen Halbwellengleichrichter würde die Diode in die entgegengesetzte Richtung weisen.

Andererseits wandelt ein Vollwellengleichrichter den vollständigen Zyklus (sowohl positiver Zyklus als auch negativer Zyklus) der AC-Versorgungsspannung in pulsierenden DC-Ausgangsstrom um. Daher spricht man von Vollweggleichrichtung. Sie werden feststellen, dass die Vollwellengleichrichterschaltung einen Transformator mit Mittelanzapfung verwendet, der über die Mitte der Sekundärwicklung des Transformators angeschlossen ist.

Darüber hinaus trennt der Transformator mit Mittelanzapfung den AC-Eingang in zwei Seiten; negative und positive Spannung.

Aus diesem Grund ist der Vollwellengleichrichter viel effizienter – da er einen geringeren Welligkeitsfaktor hat. Da Sie beide Zyklen konvertieren können, stellt diese Schaltung außerdem sicher, dass keine Signale verschwendet werden.

Sehen Sie sich zum Beispiel das folgende Diagramm an:

Vollwellengleichrichterdiagramm

Einphasen- und Dreiphasen-Brückengleichrichter

Einphasige Gleichrichterschaltungen verwenden einen Eingang einer einphasigen Wechselspannung. Es hat auch eine einfache Struktur, die je nach System, das Sie bauen, nur eine, zwei oder vier Dioden benötigt.

Ein halbgesteuerter Einphasen-Gleichrichter mit Brückenhalbleitern

Quelle:Wikimedia Commons

Diese Gleichrichter liefern nur eine winzige Menge an Blindleistung bei geringerem Transformatornutzungsfaktor.

Außerdem können Sie die Diode nur an die Sekundärwicklung des einphasigen Transformators anschließen, was eine hohe Brummspannung verursacht.

Wie die einphasigen Gleichrichter akzeptieren dreiphasige Brückengleichrichter den Eingang von dreiphasigem Wechselstrom als ihre dreiphasige Spannungsquelle.

Quelle:Wikimedia Commons

Solche Strukturen erfordern drei oder sechs Dioden für den Betrieb. Außerdem können Sie die Diode an jede Phase der Sekundärwicklung anschließen – für den Transformator. Der dreiphasige Brückengleichrichter ersetzt normalerweise einphasige Gleichrichter, um die Brummspannung des Ausgangsstroms zu steuern.

Warum?

Nun, ein Dreiphasen-Brückengleichrichter kann große Mengen an Leistung für große Systeme liefern. Außerdem sind keine zusätzlichen Filter erforderlich, um den Welligkeitsfaktor zu verringern.

Ungesteuerte und gesteuerte Gleichrichter

Gesteuerte Gleichrichter mit Thyristorbrücke

Einfach ausgedrückt, verwenden ungesteuerte Gleichrichter nur Dioden, um Strom umzuwandeln. Auf der anderen Seite rüsten gesteuerte Gleichrichterschaltungen Thyristoren aus, um die DC-Ausgangsspannung von Leistungsgeräten zu handhaben.

Brückengleichrichter

Die Standard-Brückengleichrichter sind die am weitesten verbreitete Gleichrichterschaltung auf dieser Liste.

Wieso den? Da es sich um eine Brückengleichrichtung handelt, verwendet eine typische Brückengleichrichterschaltung einen Lastwiderstand und vier oder mehr Dioden, um die Komponenten eines Stromversorgungssystems mit Gleichstrom zu versorgen.

Die vier Dioden des Brückengleichrichters sind in Reihe geschaltet, sodass die Dioden paarweise arbeiten können. Das erste Paar ermöglicht einen guten Strompegel aus der positiven Halbwelle, während das andere Strom aus der negativen Halbwelle liefert.

Diagramm Brückengleichrichter s

Hinweis:Brückengleichrichterschaltungen arbeiten nicht wie Einweggleichrichter oder Drehstromgleichrichter. Brückengleichrichter ermöglichen sowohl positive als auch negative Spannungszyklen der AC-Eingangsspannung. Außerdem ist kein Transformator mit Mittelanzapfung erforderlich.

DIY-Gleichrichterschaltung:Wie erstelle ich einen Gleichrichter?

Wie bereits erwähnt, gibt es verschiedene Gleichrichterschaltungen, Anwendungen von Gleichrichtern und unterschiedliche Nennströme.

Wir zeigen Ihnen also, wie Sie eine Brückengleichrichterschaltung herstellen.

Es ist ziemlich einfach, eine Brückengleichrichterschaltung herzustellen, und Sie können dies in drei einfachen Schritten tun.

Hier sind die Schritte, die Sie benötigen, um ein einfaches Brückengleichrichter-Design zu erstellen:

Schritt 1:Sammeln Sie Ihre Materialien

Hier sind die wesentlichen Komponenten, die Sie benötigen:

Jumper (1)

1N4007 Gleichrichterdioden (4)

Beliebige Last Ihrer Wahl (Lüfter, Gadget, LED usw.)

Schritt 2:Bridge-Konfiguration

Die Diode lässt die Stromquelle in eine Richtung fließen, während sie die Rückwärtsrichtung blockiert.

Um Ihre Dioden einzurichten, müssen Sie also:

1. Wählen Sie zwei der vier 1N4007-Dioden aus und bilden Sie mit den Kathoden der beiden Dioden (die Enden mit weißen Streifen) eine „L“-Form.
2. Machen Sie dasselbe mit den anderen beiden Dioden darüber, aber machen Sie dieses Mal eine "L"-Form mit der Anode einer Diode (die Enden ohne Bänder).
3. Schließen Sie die Sätze der zusammengebauten Diodenbrücken in einer Kastenform, wie im Diagramm des Brückengleichrichters oben, an den Pluspol und den Minuspol an.

Nach dem Zusammenbau haben Sie einen kompletten Brückengleichrichter.

Schritt 3:Untersuchen und testen Sie Ihre Schaltung

Stellen Sie sicher, dass Sie die Dioden richtig anschließen. Stellen Sie außerdem sicher, dass Sie die DC-Ausgangsstromkabel auf DC und die AC-Eingangskabel auf AC klicken. Überprüfen Sie abschließend Ihre einfache Brückengleichrichterschaltung, um festzustellen, ob sie ordnungsgemäß funktioniert.

Schlussworte

Nun, das fasst alles zusammen, was Sie über die Herstellung eines Gleichrichters wissen müssen.

Zusammenfassend sind Gleichrichter eine wesentliche Komponente bei der Erstellung eines Stromversorgungssystems für Ihr technisches Projekt, insbesondere wenn Sie eine positive Ausgangsleistung benötigen.

Hoffentlich haben wir Ihnen die Arbeit erleichtert, indem wir die verschiedenen Arten von Gleichrichtern aufgelistet haben. Wir haben auch gezeigt, wie man das am weitesten verbreitete Gleichrichterdesign herstellt.

Zum Schluss noch ein kleiner Tipp; Testen Sie immer den DC-Spannungsausgang Ihrer Gleichrichterschaltung mit einem digitalen Multimeter, bevor Sie einen Laststrom hinzufügen.

Wenn Sie weitere Informationen über das Gleichrichterdesign und dessen Herstellung benötigen, können Sie sich gerne an uns wenden. Wir helfen Ihnen gerne weiter.