Vollwellen-Brückengleichrichter: Design, Vorteile und praktische Umsetzung

Bauteile & Materialien

• Niederspannungs-AC-Versorgung (6 V Effektivwert)
• Vier 1N4001-Gleichrichterdioden (Radio Shack #276-1101)
• Kleiner Permanentmagnet-Hobbymotor (Radio Shack #273-223 oder gleichwertig)

Querverweise

Lessons In Electric Circuits, Band 3, Kapitel 3: „Diodes and Rectifiers“

Lernziele

• Einen Vollwellen-Brückengleichrichter entwerfen
• Vorteile und Nachteile des Brückengleichrichters mit der Mittenabgriff-Konfiguration vergleichen

Schaltplan

Aufbauillustration

Anleitung

Diese Konfiguration liefert Vollwellengleichrichtung ohne Mittenabgriff-Transformator und ist ideal, wenn keine Zweiphasen-Quelle verfügbar ist. Im Vergleich zum Mittenabgriff-Gleichrichter verwendet die Brückenschaltung vier Dioden und fügt einen zusätzlichen Spannungsabfall hinzu – jede Halbwelle erfordert, dass der Strom durch zwei Dioden statt einer fließt – was zu einer etwas niedrigeren DC-Ausgangsspannung führt. Bei 6 V Effektivwert ist dieser Abfall deutlich spürbar; vergleichen Sie die DC-Spannung an den Motoranschlüssen hier mit der Spannung im vorherigen Mittenabgriff-Experiment bei gleicher Versorgung und Motor.

Computersimulation

SPICE-Schaltplan (Knotennummern dargestellt):

Netlist (kopieren Sie Folgendes in eine Textdatei und führen Sie sie in Ihrem SPICE-Tool aus):

Fullwave bridge rectifier
v1 1 0 sin(0 8.485 60 0 0)
rload 2 3 10k
d1 3 1 mod1
d2 1 2 mod1
d3 3 0 mod1
d4 0 2 mod1
.model mod1 d
.tran .5m 25m
.plot tran v(1,0) v(2,3)
.end

Zugehörige Arbeitsblätter

• Full-Wave Bridge Rectifier Worksheet
• Rectifier Circuits Worksheet