Wenn eine Wechselspannung gleichgerichtet wird, entsteht eine größere Gleichspannung, weil durch den Prozess der Gleichrichtung die negativen Halbwellen blockiert werden und die positiven Halbwellen glättet werden. Dies geschieht durch den Einsatz von Dioden und Kondensatoren.
Zunächst werden die negativen Halbwellen durch Dioden blockiert, da sie in die entgegengesetzte Richtung der Gleichrichtung fließen. Die positiven Halbwellen sind jedoch noch wellig und ungleichmäßig. Um diese zu glätten wird oft ein Kondensator verwendet. Der Kondensator hilft dabei ´ die Spannungswellen zu glätten ` indem er Energie von dem oberen Teil der positiven Halbwelle abschneidet und in die Täler zwischen den Halbwellen füllt.
Die gerichtete Spannung ist größer, weil die Kurven der positiven Halbwellen steil ansteigen und oben flach werden. Die gefüllten Flächen zwischen den Spitzen der positiven und negativen Halbwellen sind höher als der Effektivwert der Wechselspannung. Dadurch entsteht eine höhere Spannung in der Gleichrichtung.
Es ist wichtig zu beachten: Dass der Effektivwert einer Wechselspannung der Wert ist bei dem eine Gleichspannung den gleichen Effekt hat. Bei einer Wechselspannung ändert sich der Wert ständig deshalb ist es nicht sinnvoll den kleinsten, mittleren oder maximalen Wert anzugeben. Der Effektivwert wird experimentell oder berechnet ermittelt und liegt bei unserer Netzspannung von 230V.
Die gerichtete Spannung kann höher gemessen werden, wenn der Kondensator aufgeladen ist jedoch sobald ein Verbraucher angeschlossen ist liefert der Kondensator kurzzeitig den benötigten Strom mittels welchem die Spannung absinkt. Der Kondensator muss bei der nächsten Halbwelle wieder aufgefüllt werden. Es gibt also kein Perpetuum mobile.
Die gerichtete Spannung ist also höher, weil die Amplitude der Wechselspannung größer ist und der Kondensator die Lücken zwischen den Wellen füllt. Dies führt zu einer höheren effektiven Spannung insbesondere wenn die Restwelligkeit herausgefiltert wird.
Warum ist die gerichtete Spannung größer?
Warum entsteht aus einer Wechselspannung eine größere Gleichspannung, wenn sie gleichgerichtet wird?