Shawn Hymel Favorisiert Favorisiert 48
Gleichstrom (DC)
Gleichstrom ist etwas einfacher zu verstehen als Wechselstrom. Gleichstrom schwingt nicht hin und her, sondern liefert eine konstante Spannung oder einen konstanten Strom.
Gleichstrom erzeugen
Gleichstrom kann auf verschiedene Weise erzeugt werden:
- Ein Wechselstromgenerator mit einer Vorrichtung, die „Kommutator“ genannt wird, kann Gleichstrom erzeugen
- Verwendung eines Geräts, das „Gleichrichter“ genannt wird und Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt
- Batterien liefern Gleichstrom, der durch eine chemische Reaktion im Inneren der Batterie erzeugt wird
Wenn wir wieder unsere Wasseranalogie verwenden, ist Gleichstrom vergleichbar mit einem Wassertank mit einem Schlauch am Ende.
Der Tank kann das Wasser nur in eine Richtung drücken: aus dem Schlauch. Ähnlich wie bei unserer Gleichstrombatterie fließt das Wasser nicht mehr durch die Rohre, sobald der Tank leer ist.
Beschreibung von Gleichstrom
Gleichstrom wird als „unidirektionaler“ Stromfluss definiert; Strom fließt nur in eine Richtung. Spannung und Stromstärke können mit der Zeit variieren, solange sich die Flussrichtung nicht ändert. Der Einfachheit halber gehen wir davon aus, dass die Spannung konstant ist. Nehmen wir zum Beispiel an, dass eine AA-Batterie 1,5 V liefert, was mathematisch wie folgt beschrieben werden kann:
Wenn wir dies über die Zeit aufzeichnen, sehen wir eine konstante Spannung:
Was bedeutet das? Es bedeutet, dass die meisten Gleichstromquellen im Laufe der Zeit eine konstante Spannung liefern. In Wirklichkeit verliert eine Batterie langsam ihre Ladung, d. h. die Spannung sinkt, wenn die Batterie benutzt wird. Für die meisten Zwecke können wir davon ausgehen, dass die Spannung konstant ist.
Anwendungen
Fast alle elektronischen Projekte und Teile, die auf SparkFun zum Verkauf stehen, laufen mit Gleichstrom. Alles, was mit einer Batterie betrieben wird, mit einem Netzadapter an die Wand angeschlossen wird oder ein USB-Kabel für die Stromversorgung verwendet, läuft mit Gleichstrom. Beispiele für DC-Elektronik sind:
- Handys
- Der LilyPad-basierte D&D Dice Gauntlet
- Flachbildfernseher (Wechselstrom geht in den Fernseher, der in Gleichstrom umgewandelt wird)
- Taschenlampen
- Hybrid- und Elektrofahrzeuge