Unterschied Gleichrichter und Wechselrichter?
Sehe ich das richtig?
Wenn man 12 V Wechslstrom gleichrichtet erhalte ich 12 V Gleichstrom?
Wenn man 12 V Gleichstrom wechselrichtet erhält man 12 V Wechselstrom?
Du meinst jedesmal Gleich-/Wechselspannung statt Gleich-/Wechselstrom? Magst du deine Frage noch entsprechend bearbeiten?
Eigentlich meine ich beides. Wenn Strom fließt, ist es Gleichstrom oder Wechselstrom.
5 Antworten
Die Sache ist ein bisschen komplizierter.
Wechselspannungen werden in der Regel als Effektivwert angegeben. Das heißt, dass sie z.B. bei einer Heizung die gleiche Leistung umsetzen, wie eine entsprechende Gleichspannung. Da sich bei Wechselspannung aber die Spannung in der Regel Sinus-förmig ändert, also schwankt, muss der Spitzenwert größer sein.
Eine gleichgerichtete Wechselspannung ist Wurzel(2), also ca. 1,41 mal so groß. Bei 230V Wechselspannung kommst du auf 325V Gleichspannung. Je nach Gleichricht-Methode verlierst du 0,3-2V.
Während Gleichrichtung technisch einfach ist (z.B. mit Dioden), ist Wechselrichtung kompliziert, sie erfordert einiges an Elektronik. Und es gibt verschiedene Typen an Ausgangsformen, z.B. Rechteckform, gestufte Sinus-Form, oder "echten" Sinus. Rein formal würdest du bei Sinus nur 1/Wurzel(2) erhalten können, also bei 12V Gleichspannung nur etwa 8,5V Wechselspannung. Da aber eh schon Elektronik im Spiel ist, lässt sich auch sehr einfach ein Transformator mit verbauen... Sodass es viele Wechselrichter gibt, die z.B. aus 12V Gleichspannung 230V Wechselspannung machen.
Oder aus 230V Wechselspannung mit 50Hz (unsere Netzfrequenz) eine 230V Wechselspannung mit anderer Frequenz.
Wenn also im Alltag von Wechselrichter die Rede ist, kommt es auf den Kontext an, welche Spannungen gemeint sind. Bei Gleichrichtern ist die Sache einfacher.
Nein. Das ist falsch.
Bei Wechselspannung ist das der Mittelwert. Richtest du die gleich, je nach Schaltung, wirst du ungefähr 10V rausbekommen
Wenn du eine Gleichspannung wechselrichtest weit weniger, da der Spitzenwert ja nur 12V beträgt. Das wären schätzungsweise so 7V.
Müsste ich jetzt durchrechnen, habe aber Grad keine Lust dazu
Du hast aber dann den Spitzenwert anliegen minus 2x den Dioden bei einer Brückenschaltung wen man jetzt von richtiger Gleichspannung spricht mit Glättung. Wen du nur pulsierende Gleichspannung haben willst verhält sich das natürlich anders.
Das war ja nur grob umrissen für den FS.
In der Berufsschule war das damals wochenlang Thema...m
das passt doch alles nicht zusammen. Wenn man hier etwas errechnen will, dann nur über Ein- und Ausgangsleistung unter Beachtung des Wirkungsgrades.
Ja und nein.
Moderne Wechselrichter funktionieren nicht so simpel.
Zuerst wird die eingehende Wechselspannung in eine besondere Art von "einseitiger Wechselspannung" gewandelt.
Allgemein sagt man auch Schaltnetzteile.
Eine HF Spule, ein Ladekondensator, ein FED HF Schalter, und dann noch einige Elemente, die eine mit Hf (üblich 16kHz) überlagerte Gleichspannung bilden.
Das nennt man auch Zwischenkreis. Der zum Beispiel mit 16KHz taktet,
und somit eine rechteckig pulsierende Gleichspannung darstellt.
Die zum Verständnis als einfache Gleichspannung zu betrachten ist.
Wie hoch dann diese Zwischenkreis DC Spannung ist, hängt von der jeweiligen Schaltung ab. Die auch noch rückgeregelt/rückgekoppelt wird.
Am Ausgang ist dann ein fetter Ladekondensator, eine Glättungs-Spule,
ein FED-, GTO- oder IGBT- Schalter, mit einem Stützkondensator, und dann noch einige Elemente die die 16KHz wieder heraussieben.
Der FED Schalter schaltet dann einmal nach positiv und gleich danach nach negativ.
Wie hoch dann die Ausgangs-Wechsel-Spannung ist, kann man durch Wahl der richtigen Bauteile, einstellen.
Natürlich in der Grenzen der physikalischen Möglichkeiten.
So können zum Beispiel mit Frequenzumrichtern, ein 400V Drehstrommotore aus einem 230V DC Netz angesteuert werden.
Oder aus 12V DC, am Ausgang dann 18V oder 24V ausgegeben werden.
Und, wie bei Solarpanel Netzregelern. Aus der durch Sonnenenergie unterschiedliche Gleichspannung, dann 230 V AC phasengeregelte Spannung, ins Stromnetz eingespeist werden.
Die Leistung ist dann eben begrenzt.
Hansi
mit Spannungen und Strömen sollte man überhaupt nicht rechnen, wenn man nicht auch den Wirkungsgrad von Gleichrichter und Wechselrichter kennt.
Sowohl ein Gleichrichter, als auch ein Wechselrichter haben Verluste, so dass immer etwas mehr Energie hinein gesteckt werden muss, als herauskommt (heraus kommt die schon aber als wärme).
Wenn man 12V ~ gleichrichtet, erhält man 12 * 1,414 V = 16,97 Spitzengleichspannung. Dann muss man noch wissen, ob nur eine Halbwelle genutzt wird, oder ab auch die andere (ich nenne sie mal negative Halbwelle) auch genutzt wird. Erst dann kann man auch eine Effektivwert-Rechnung machen.
(ließ man etwas zu Einweg- und Zweiweg-Gleichrichtung).
Wechselrichter können das Motor-Generator-Prinzip verwenden. Dabei treibt ein Gleichspannungsmotor einen Wechselspannungsgenerator an. Der Generator kann dann doch nahezu beliebige Wechselspannungen erzeugen, was von der Anzahl der Windungen abhängt.
Eine andere Form, um aus Gleichspannung Wechselspannung zu machen, nutzt das Zerhacker-Prinzip. Die Gleichspannung wird dabei einfach ein und ausgeschaltet, vielleicht auch umgepolt und zu einem Transformator geleitet. Auch dabei kommt es auf die Anzahl der Windungen der Transformatorspulen an, welch Spannung der Wechselrichter abgibt.
Lässt man einfach mal die Verluste weg, dann gilt auch hier, Ausgangsleistung = Eingangsleistung. Spannungen und Ströme sind so nur abgeleitete Werte.
Im Prinzip ja.
Aber 12 V Wechselstrom gibt es nicht. Volt (V) ist die Einheit der Spannung, also 12 V Wechselspannung. Oder eben z.B. 12 A Wechselstrom.
Ne bei Wechselspannung ist der Effektiv Wert angegeben und Spitzenwert liegt höher.