Der Brückengleichrichter

Prinzip

Nachdem die Schüler die Gleichrichterwirkung einer Diode kennen gelernt haben, soll ihnen durch diesen Versuch die Arbeitsweise der in der Praxis vorrangig verwendeten Brückenschaltung verständlich gemacht werden. Sie sollen die Erkenntnis gewinnen, dass durch die Verwendung von 4 Dioden in einer Brückenschaltung erreicht werden kann, dass der Strom während jeder Halbperiode des Wechselstromes in der gleichen Richtung durch den Arbeitswiderstand fließt.
Da für Schülerexperimente i.Allg. kein Oszilloskop und kein Wechselspannungsgenerator mit extrem kleiner Frequenz zur Verfügung stehen, um die Stromrichtung deutlich zu machen, wird das Verhalten der Brückenschaltung im Wechselstromkreis durch Umpolung einer Gleichstromquelle simuliert.
Es wird empfohlen, die Schüler zu einer Voraussage über das Verhalten der Schaltung nach der Umpolung der Stromquelle anzuregen.
Neben der richtigen Antwort sind folgende Aussagen denkbar:

• Nach der Umpolung der Spannung fließt kein Strom, weil die Dioden den Strom nur in einer Richtung hindurchlassen.
• Nach der Umpolung der Spannung fließt auch der Strom in entgegengesetzter Richtung.
Vorteile
• Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau
• Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine
• Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte
• Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Aufgaben

Wie lassen sich beide Halbperioden des Wechselstroms zur Erzeugung von Gleichstrom ausnutzen?

Untersuche, auf welchem Wege und in welcher Richtung der Strom durch den Brückengleichrichter bei unterschiedlichen Polungen der Spannung jeweils fließt.