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Das Symbol für Gleichspannung

DC, oft kurz als . bezeichnet DC (Englisch: Gleichstrom), ist ein elektrischer Strom mit konstanter Strömungsrichtung. Gleichstrom ist für den Betrieb praktisch aller Elektronik. Gleichstrom wird von a . geliefert Gleichstromquelle. Kennzeichnend für diese Quelle ist, dass die beiden Pole, zwischen denen der Gleichstrom fließt, eine feste Polarität haben. Gleichstrom fließt per Definition vom Pluspol ( ) zum Minuspol (−). Das Elektronen auch in die entgegengesetzte Richtung fließen. Die Stromstärke (die Stromstärke) hängt von der MwSt was damit verbunden ist und ausgedrückt wird in Ampere. Dies lässt sich mit . berechnen Ohm'sches Gesetz. Im Allgemeinen ist der Wert der Gleichspannung vieler Gleichspannungsquellen (innerhalb bestimmter Grenzen) konstant und hängt leicht vom fließenden Strom ab. Netzteile, Batterien, Brennstoffzellen und Blei-Säure-Batteries sind Beispiele dafür Spannungsquellen die Gleichstrom liefern. EIN Sonnenkollektor liefert einen Gleichstrom, der stark variieren kann. Der maximale Strom, den eine Quelle liefern kann, wird hauptsächlich durch die interne Widerstand. EIN Energiequelle liefert einen konstanten Gleichstrom. Jetzt sofort Gleichrichter können Wechselstrom in Gleichstrom umgewandelt werden.

Der Kampf um die Strömungen

Bei der Stromverteilung ist die Wahl zwischen Gleich- und Wechselstrom von großer Bedeutung. Edison war ein starker Befürworter des DC-Vertriebs im 19. Jahrhundert. Damals gab es noch keine Leistungselektronik und es war daher nicht möglich, eine hohe Spannung in eine niedrigere Spannung in Gleichstrom umzuwandeln. Wenn man sich für Gleichstrom entscheiden würde, musste man eine Spannung ins Netz legen, die der Verbraucherspannung des Kraftwerks entspricht. Dies hat den Nachteil, dass große Distanzen nicht ohne große Verluste überbrückt werden können.

Wechselstrom, andererseits durch Anwendung von a Transformator können auf unterschiedliche Spannungswerte gebracht und ohne größere Verluste über sehr weite Strecken transportiert werden. Hier entstehen weniger Verluste, weil der Strom mit einer viel höheren Spannung transportiert und beim Endverbraucher vom Transformator wieder auf eine niedrigere Spannung zurückgewandelt wird. Westinghouse und Tesla waren die treibenden Kräfte hinter dem AC-System. Die Schlacht, die stattgefunden hat, wird als . bezeichnet Kampf um die Ströme (Die Schlacht der Strömungen) und schließlich ist Wechselstrom die Grundlage der Stromverteilung für Haushalte und Industrie geworden.

Mit der Ankunft von Leistungselektronik ist Hochspannungs-Gleichstrom (HGÜ) taucht für die Kraftübertragung über extrem lange Distanzen wieder auf. Wechselstrom hat den Nachteil, dass neben dem Widerstand des Kabels treten auch andere Verluste auf, wie z Kapazität zwischen den beiden Leitungen und der Hauteffekt. Bei kürzeren Distanzen sind diese im Vergleich zu den Widerstandsverlusten vernachlässigbar, spielen aber über mehrere hundert Kilometer eine wichtige Rolle. Dadurch wird Gleichstrom für Projekte wie die NorNed-Kabel die Vorliebe.

Gleichrichten mit Dioden

Da Wechselstromkraftwerke (AC - Englisch: Wechselstrom) erfordern viele Geräte, die mit Gleichstrom (DC) betrieben werden, eine Spannungsgleichrichtung. Die Spannung wird zunächst mit a Transformator danach er mittels a Diode wird ausgerichtet. Eine Diode lässt nur eine Stromrichtung durch, nicht die andere. Die Platzierung der Diode bestimmt, ob der positive oder negative Strom fließt. Angenommen, die Übergangsfrequenz beträgt 50 Hz (der Strom ändert die Richtung 100 Mal pro Sekunde); pro Sekunde wird 50 mal ein Strom in eine Richtung geleitet, die Hälfte der Zeit wird der Strom gesperrt. Jetzt sofort Diodenbrücke beide Strömungsrichtungen können umgewandelt werden. Der resultierende Gleichstrom ist nicht flach, sondern hat die Form einer Sinuswelle, von der ein Teil gespiegelt ist (auf die andere Seite umdrehen). Ein pulsierender Gleichstrom ist die Folge. Verwenden von Pufferkondensatoren dieses Signal wird geglättet.

Vergleichen Sie die Funktion der Diode mit einem Ventil, das nur Luft in eine Richtung durchlässt. Auf diese Weise wird die Luft gestoppt, die in eine Richtung hin und her wechseln möchte. Mit vier Dioden kann sichergestellt werden, dass der Wechselstrom nur in eine Richtung fließen kann. Bei Dioden ist das Umschalten von Gleichstrom nicht möglich (Solarzelle) um wieder Wechselstrom zu erzeugen. Dies ist mit elektronischen Bauteilen möglich, aber nicht einfach zu erreichen, wobei zu beachten ist, dass eine Diode einen gewissen Verlust verursacht. Ein (kleiner) Teil der angebotenen Wechselspannung wird in Wärme umgewandelt.

Einheiten

Strom, Gleich- oder Wechselstrom, wird in Ampere (A) angegeben. Mit Dezimalpräfixe größere oder kleinere Einheiten können bezeichnet werden:

Siehe auch

• Gleichspannung
• Wechselstrom
• Stromverteilung