Mit welchem Gerät kann man Gleichstrom aus Wechselstrom erzeugen?
Der Name sagt es eigentlich schon, mit einem Gleichrichter.
Aber das hilft uns hier irgendwie nicht weiter, also nehmen wir mal ein paar schöne Grafiken um es zu erklären.
Damit man das hier versteht sollte man wissen, was eine Diode und ein Kondensator ist. Außerdem sollte man wissen wie das mit Spannungen abgreifen und so funktioniert. Sonst macht das hier wenig Sinn, das sind die Grundlagen auf denen das ganze basiert.
Wir sehen hier drei verschiedene Arten von Gleichrichtern, an denen jeweils normaler Wechselstrom anliegt.
Der einfachste Gleichrichter ist einfach eine Diode. Die sperrt den Strom in eine Richtung, so dass wir keine negativen Spannungen bekommen. Das ist aber auch schon alles, die Hälfte der Zeit ist die Spannung Null und die andere Hälfte der Zeit folgt sie einem Sinus. Mit Gleichstrom hat das noch nicht viel zu tun.
Jetzt können wir aber einen Brückengleichrichter bauen. Schau genau hin wie die Dioden verschaltet sind. Sie sind so geschaltet, dass der Strom, egal in welche Richtung er fließt, er immer in der gleichen Weise über den Bereich fließt wo UA abfällt. Das bedeutet im Vergleich zur einfachen Diode, dass nicht mehr die Hälfte der Spannung einfach Null ist.
Jetzt haben wir aber immer noch das Problem, dass unser Strom sinusförmig ist, wenn auch rein positiv. Um den Strom zu glätten brauchen wir einen Kondensator, den wir parallel zu UA schalten. Dadurch wird der Kondensator ständig geladen und entladen, was sozusagen der schnellen Änderung des Sinus entgegenwirkt. Und wir alle wissen ja, wie das mit der Spannung in Parallelschaltungen ist, also gilt das gleiche für UA. Ganz glatt kriegen wir den Strom damit nicht, aber wir kriegen ihn glatt genug. Das ist in der Zeichnung stark übertrieben dargestellt, damit man das Prinzip erkennt. Schwankungen von gerade einmal 0,1V bei normalen Geräten sind durchaus normal. Da muss man schon genau messen, um die Schwankung überhaupt festzustellen.