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Spannungsarten

Übersicht über die im Modellbahnbereich vorkommenden Spannungsarten.

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AC - Wechselspannung (Alternating Current)

Wechselspannung ändert periodisch ihre Richtung - d.h. einen Moment ist sie positiv, dann wiederum negativ. Sie kann entweder direkt von Transformatoren entnommen werden oder durch wechselrichten von Gleichspannung erzeugt werden. Im Modellbahnbereich kommen vor allem zwei Arten von Wechselspannung vor:

Sinusförmige Wechselspannung

sinusförmige wechselspannung
Liegt am Ausgang von Transformatoren an (auch wenn diese z.B. mit einem rechteckförmigen Signal am Eingang belegt werden). Sie wird zur Steuerung von Magnetartikel, zur Beleuchtung u. ä. verwendet. Sie lässt sich mit Gleichrichterschaltungen in pulsierende Gleichspannung wandeln.


Rechteckförmige Wechselspannung

rechteckförmige wechselspannung
Wird bei Digitalsteuerungen als Gleisspannung verwendet (wobei die "Rechtecke" je nach Anordnung, Länge und Pausen die digitalen Informationen beinhalten) und kann natürlich auch mit Gleichrichterschaltungen in Gleichspannung gewandelt werden, wobei hier eine geglättete Gleichspannung entsteht.


DC - Gleichspannung (Direct Current)

Zeichnet sich durch immer gleichbleibende Polarität aus. Auch hier unterscheiden wir zwischen zwei Unterarten:

Pulsierende Gleichspannung

pulsierende gleichspannung
Sie ändert zwar nicht ihre Polarisation, allerdings ändert sich die Spannungshöhe. Diese Form liegt bei Gleichrichterschaltungen ohne Glättung (z. B. durch einen Kondensator) vor - auch bei den normalen Transformatoren liegt ein solch pulsierendes Signal am Ausgang an. Die effektive Spannung hängt von der Amplitudenhöhe ab.


rechteckförmige gleichspannung
Eine weitere Form der pulsierenden Gleichspannung ist die rechteckförmige Gleichspannung, wie sie bei sogenannten elektronischen Fahrpulten erzeugt wird. Dabei wird eine Gleichspannung mit fixer Größe periodisch ein- und ausgeschaltet, wobei das Verhältnis zwischen Ein- und Ausschaltzeit die effektive Gleichspannung (Ud) bestimmt (entspricht dem arithmetischem Mittelwert, welcher z.B. Ausschlaggebend für die Drehzahl eines Motors ist) - Prinzip der Pulsweiten- und Pulsbreitenmodulation.


Geglättete Gleichspannung

geglättete gleichspannung
Eine geglättete Gleichspannung zeichnet sich durch konstante (oder nahezu konstanter) Spannungshöhe und -richtung aus. Sie wird durch Gleichrichtung mit nachgeschalteten Glättungselementen (Kapazität, Induktivität) erreicht. Auch Batterien, Solarzellen etc. liefern eine konstante Gleichspannung.


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