Brummfrequenz

Die Brummfrequenz

Die Brummfrequenz ist die Frequenz der Restwelligkeit (auch Ripple genannt) in der Ausgangsspannung eines Gleichrichters. Bei einem Brückengleichrichter, der eine Wechselspannung in Gleichspannung umwandelt, wird die Brummfrequenz durch die Frequenz der Eingangsspannung bestimmt.

Brummfrequenz im Detail

Wechselspannungsfrequenz

In vielen Stromnetzen hat die Wechselspannung eine Frequenz von 50 Hz (z.B. in Europa) oder 60 Hz (z.B. in den USA).

Gleichrichterarten und Brummfrequenz

1. Einweggleichrichter: Bei einem Einweggleichrichter wird nur eine Halbwelle der Wechselspannung verwendet, um Gleichspannung zu erzeugen. Die Brummfrequenz entspricht hierbei der Frequenz der Eingangsspannung. Wenn also die Eingangsfrequenz 50 Hz beträgt, ist auch die Brummfrequenz 50 Hz.

2. Brückengleichrichter (Zweiweg- oder Vollwellengleichrichter): Bei einem Brückengleichrichter werden beide Halbwellen der Wechselspannung verwendet. Das bedeutet, dass die Gleichspannung zweimal pro Zyklus der Eingangsspannung gepulst wird. Dadurch verdoppelt sich die Frequenz der Restwelligkeit. Wenn die Eingangsfrequenz 50 Hz beträgt, ist die Brummfrequenz 100 Hz. Bei einer Eingangsfrequenz von 60 Hz beträgt die Brummfrequenz 120 Hz.

Bedeutung der Brummfrequenz

Die Brummfrequenz ist ein wichtiger Parameter in der Gestaltung von Netzteilen und anderen elektronischen Schaltungen, die Gleichspannung benötigen. Eine hohe Brummfrequenz ist in vielen Anwendungen unerwünscht, da sie zu unerwünschtem Rauschen und Interferenzen führen kann. Um die Brummfrequenz zu reduzieren und eine glattere Gleichspannung zu erreichen, werden oft Glättungskondensatoren und Spannungsregler verwendet.

Beispielrechnung

Angenommen, wir haben eine Eingangsspannung mit einer Frequenz von 50 Hz. Bei einem Brückengleichrichter beträgt die Brummfrequenz:

$f_{brumm}=2\cdot f_{eingang}$

Für $f_{eingang}=50\text{ Hz}$:

$f_{brumm}=2\cdot 50\text{ Hz}=100\text{ Hz}$

Das bedeutet, die pulsierende Gleichspannung wird mit einer Frequenz von 100 Hz schwanken. Diese Schwankungen können durch geeignete Filtermaßnahmen weiter geglättet werden.

Fazit

Die Brummfrequenz ist die Frequenz der Restwelligkeit in der Ausgangsspannung eines Gleichrichters. Bei einem Brückengleichrichter ist sie doppelt so hoch wie die Frequenz der Eingangswechselspannung. Das Verständnis der Brummfrequenz ist entscheidend für die Entwicklung von stabilen Netzteilen und anderen elektronischen Schaltungen, die eine gleichmäßige Gleichspannung erfordern.

Disclaimer

Große teile des Inhalts wurden mit KI erstellt und manuell überarbeitet.