Wechselstrom in Gleichstrom umwandeln

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Wechselstrom (AC) ist die wirksamste Möglichkeit Strom zu liefern. Die meisten elektronischen Geräte benötigen jedoch Gleichstrom (DC), um zu funktionieren. Aus diesem Grund sind Konverter von Wechselstrom auf Gleichstrom entweder Teil der Geräte selbst oder Teil der Stromkabel. Wenn du ein Gerät gebaut hast, das du über eine Wechselstromsteckdose betreiben willst, dann musst du einen Umwandler von Wechselstrom auf Gleichstrom anbringen.

Vorgehensweise

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    In Nordamerika und Teilen von Mittel- und Südamerika liegt die Eingangsspannung für Wechselstrom bei 110 bis 120 Volt bei 60 Hertz. In Europa, Asien, Australien und den größten Teilen des Mittleren Ostens und Afrika liegt sie bei 230 bis 240 Volt bei 50 Hertz. Der Standard in anderen Regionen kann davon abweichen.
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    Prüfe, falls erforderlich, die Anweisungen des Herstellers. Eine zu hohe Spannung oder Amperezahl zerstört die Komponenten, wobei eine zu niedrige Spannung oder Amperezahl eine ordnungsgemäße Funktion des Geräts nicht ermöglicht. Die meisten haben einen Sicherheitsbereich; orientiere dich am Mittel, so dass der Eingangsstrom etwas variieren kann.
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    Verwende einen Transformator, um die Ausgabe von Wechselstrom unter Hochspannung auf Gleichstrom unter Niederspannung herunterzutransformieren. Elektrischer Strom gelangt in die Hauptspule des Trafos und induziert einen Strom in der sekundären Spule, die weniger Spulen hat, was zu einer niedrigeren Spannung führt. In diesem Prozess geht nur wenig Strom verloren, weil die Amperezahl im Verhältnis zum Sinken der Spannung ansteigt.
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    Ein Gleichrichter besteht normalerweise aus vier Dioden in rautenförmiger Anordnung - eine Art, die Brückengleichrichter genannt wird. Eine Diode ermöglicht das Passieren des Stroms nur in eine Richtung; die rautenförmige Anordnung ermöglicht es zwei Dioden, die positive Hälfte des Stroms weiterzuleiten, und den anderen beiden Dioden, die negative Hälfte des Stroms weiterzuleiten. Die Ausgabe beider Reihen ist ein elektrischer Strom, der von 0 Volt auf das Maximum der positiven Spannung klettert.
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    Ein Kondensator speichert für kurze Zeit eine elektrische Ladung und gibt sie dann langsam wieder ab. Der Eingang des Gleichrichters ähnelt einer Kette von Kurven; der Ausgang des "ausgleichenden Kondensators" ist eine einigermaßen gleichmäßige Spannung mit kleinen Wellen.
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    Dies glättet die kleinen Wellen und erschafft einen sehr gleichmäßigen elektrischen Strom, der dein elektronisches Gerät betreibt, ohne es zu beschädigen. Regler sind integrierte Stromkreise und können entweder eine feste oder eine variable Ausgangsspannung haben.
    • Auch wenn Regler einen Schutz gegen übermäßigen Strom und übermäßige Hitze eingebaut haben, kann es sein, dass deiner dennoch erfordert, dass du einen Kühlkörper anbringst, der ihn davor schützt, zu heiß zu werden.
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Tipps

  • Wechselstrom schließt sowohl positive als auch negative Spannungen ein, die wie in einer gleichmäßige Sinuskurve (sinusförmige Welle) steigen und fallen. Er kann Energie schneller und weiter übertragen, ohne Energie zu verlieren.
  • Wenn du keinen eigenen Umwandler von Wechselstrom auf Gleichstrom bauen willst, dann kannst du auch einen kaufen.
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Warnungen

  • Das Arbeiten mit Elektrizität kann gefährlich sein. Triff Sicherheitsvorkehrungen, damit du nicht in direkten Kontakt mit dem Strom kommst.
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Was du brauchst

  • Wechselstromkabel
  • Leiterplatte
  • Lötkolben
  • Kneifzange und Schere
  • Stufentransformator
  • Dioden
  • Elektrolytkondensator oder Widerstand und Zehnerdiode
  • Regler

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Referenzen

  1. http://www.kpsec.freeuk.com/powersup.htm
  2. http://www.popsci.com/diy/article/2009-12/build-simple-dc-power-supply

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