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Lösungsweg: AK201

Frage: Bei der Fehlersuche in einer defekten Senderendstufe sollte vor Beginn von Reparaturarbeiten aus Sicherheitsgründen das Gerät vom Netz getrennt werden und die Netzteilkondensatoren ...
Lösung: über einen hochohmigen Widerstand mit ausreichender Leistung dauerhaft entladen werden.

Erklärung

Ein hochohmiger Entladewiderstand dient der kontrollierten Entladung von Netzteilkondensatoren. Er begrenzt den Entladestrom und reduziert damit die Gefahr von Lichtbogenbildung, Bauteilbeschädigung sowie elektrischer Gefährdung.

Warum ein hochohmiger Widerstand?

Bei der Entladung eines Kondensators fließt der Strom über den Entladewiderstand $R$. Dieser wird so dimensioniert, dass:

  • dass der Anfangsstrom begrenzt bleibt:

    $$I_0 = \frac{U_0}{R}$$
  • keine gefährlich hohen Stromspitzen auftreten,

  • keine Lichtbogenbildung entsteht,

  • Bauteile und Leiterbahnen vor Überlastung geschützt werden,

  • die Entladung dennoch innerhalb einer praxisgerechten Zeit erfolgt.

Ein niederohmiger Widerstand oder ein Kurzschluss würde dagegen zu:

  • sehr hohen Anfangsströmen,
  • möglichen Schäden an Kondensator und Leiterbahnen,
  • unkontrollierten Strom- und Spannungsspitzen,
  • erhöhter Brand- und Verletzungsgefahr

führen.

Warum muss die Leistung des Widerstands ausreichend sein?

Die im Kondensator gespeicherte Energie beträgt:

$$E = \frac{1}{2} \cdot C \cdot {U_0}^2$$

Diese wird beim Entladen vollständig in Wärme im Widerstand umgesetzt.

Die anfängliche Verlustleistung beträgt:

$$P_0 = \frac{{U_0}^2}{R}$$

Für $R = \qty{100}{\kilo\Ohm}$ und $U_0 = \qty{400}{\volt}$ ergibt sich somit eine Leistung von $P_0 = \qty{1,6}{\watt}$.

Daher muss der Widerstand:

  • eine ausreichende Nennleistung besitzen,
  • kurzzeitig überlastbar sein (Pulsbetrieb),
  • thermisch sicher dimensioniert werden, um Überhitzung zu vermeiden.
Mit vom 50ohm-Team entwickelt
Ein Angebot des Deutschen Amateur-Radio-Club e. V.
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