Was ist ein Entlüftungswiderstand?
Ein Ableitwiderstand ist eine elektrische Komponente, die elektrische Energie in ungeregelten Stromversorgungsausgängen aufnimmt, um die Spannungsregelung zu verbessern. Es wird normalerweise in ungeregelten Gleichstromversorgungen verwendet. Der Ableitwiderstand kann in geregelten Niederspannungsnetzteilen entfallen und wird in linearen Spannungsreglern oder Schaltnetzteilen mit schneller Arbeitszyklussteuerung nicht benötigt, um eine konstante Gleichspannung aufrechtzuerhalten. Hochspannungen können unter Verwendung elektronischer Regler schwierig zu regulieren sein. Eine Schaltung mit einem Rücklauftransformator kann einen Ableitwiderstand verwenden, um eine nahezu konstante Hochspannung für Kathodenstrahlröhrenfernseher und Oszilloskope aufrechtzuerhalten.
Ein typisches Wechselstrom-Gleichstrom-Netzteil verfügt über einen Gleichrichter und einen Filter. Der Gleichrichter akzeptiert Wechselstrom in Form einer Sinuswelle, um entweder eine halbwellige oder eine vollwellige pulsierende Gleichstromausgabe zu erzeugen. Anstelle eines positiven und eines negativen Teils der Sinuswelle gibt der Gleichrichter nur eine positive Version der Sinuswelle aus oder lenkt den negativen Zyklus sogar in einen anderen positiven Halbzyklus um, der als Vollwellengleichrichtung bezeichnet wird. Das Filter nach dem Gleichrichter ist normalerweise eine Kondensatorbank, die in der Lage ist, Lastströme nach Bedarf aufrechtzuerhalten. Der Ableitwiderstand wird benötigt, um die Spannungsregelung eines Netzteils zu verbessern, da er die Leerlaufspannung eines ungeregelten Netzteils verringert, wodurch die Leerlaufausgangsspannung näher an die niedrigere Nennlastspannung heranreicht.
Die Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom transformiert die Spannungspegel aufgrund der Kondensatoren im Filter und der Belastung. Beispielsweise beträgt bei einem Abwärtstransformator mit einer Sekundärnennspannung von 10 Volt Wechselstrom (VAC), die dem Effektivwert (RMS) entspricht, der Gleichstromausgang im Leerlauf etwa 15,7 Volt Gleichstrom (VDC), während der Sekundärnennstrom 10 Volt Wechselstrom (VAC) liefert Die Nennlastspannung kann ca. 10 VDC betragen. Es ist zu beobachten, dass der Unterschied zwischen Leerlauf- und Nennlastspannung ungefähr 6 Volt (V) beträgt, was hoch ist und eine Änderung von 38% von Leerlauf- zu Volllast bedeutet. Ein idealer Wechsel von Leerlauf zu Volllast-Ausgangsspannung ist 0 VDC.
Der Ableitwiderstand senkt die Leerlaufspannung. Anstelle von 15,7 VDC kann der Anschluss eines Ableitwiderstands am DC-Ausgang dazu führen, dass die Leerlaufspannung 11 VDC beträgt. In diesem Fall beträgt der Wechsel von Leerlauf zu Volllast bei einer Nennlastspannung von 10 VDC nur etwa 9%.
Die Verwendung eines Vollwellenbrückengleichrichters anstelle eines Ein-Dioden-Halbwellengleichrichters verbessert die Leistung der Stromversorgung. Eine einzelne Diode oder ein Einweggleichrichter verbraucht 50% weniger Eingangswechselstrom, da der Einweggleichrichter Wechselstrom nur in der positiven oder negativen Halbwelle der Eingangssinuswelle verbraucht. Die Gleichrichter und Widerstandsbauelemente speichern keine Energie, während der Filterkondensator Energie in Richtung der Spitze der Wechselstrom-Sinuswelle speichert. Die gespeicherte Energie hilft dabei, die Gleichspannung so konstant zu halten, wie es der Laststrom zulässt.