Spannungsquellen

Gleichspannungsquellen sind notwendig, um unsere Funkgeräte und das dazugehörige Zubehör mit Spannung und Strom zu versorgen. Bisher haben wir dabei vor allem Batterien betrachtet. Das allgemeine Schaltzeichen für eine ideale Spannungsquelle ist in Abbildung EA-7.1.1 dargestellt. In der Realität ist eine Spannungsquelle jedoch nicht ideal, da sie stets einen Innenwiderstand $R_i$ besitzt, wie in Abbildung EA-7.1.2 gezeigt.

Es ist wichtig, auch bei Belastung eine konstante Spannung zu erhalten. Diese Eigenschaft wird dann erreicht, wenn der Innenwiderstand sehr klein ist. Dann gibt es an ihm, auch bei großen Lastströmen, keinen großen Spannungsfall, der die Klemmenspannung $U_k$ absinken läßt.

Der folgende Alt-Text wurde noch nicht geprüft: Langes, vertikales Element mit einem Kreis in der Mitte und einem Halbkreis am unteren Ende.
Abbildung EA-7.1.1: Schaltzeichen Spannungsquelle
Der folgende Alt-Text wurde noch nicht geprüft: Kurzfassung: Schaltbild eines Stromkreises mit einer realen Spannungsquelle links (markierter Bereich) und einem Lastwiderstand rechts.

Detailbeschreibung: Links ist ein hellblau hinterlegter, gestrichelt umrandeter Bereich mit der Beschriftung „Reale Spannungsquelle“. Darin liegen vertikal in Serie ein rechteckiger Widerstand mit der Beschriftung „Ri“ (oben) und darunter eine kreisförmige Spannungsquelle mit der Beschriftung „Uq“. Oben und unten sind je ein Klemmenpunkt als offene Kreismarkierung eingezeichnet, die nach rechts zu einem rechteckigen Leitungsrahmen führen. Im rechten Schenkel dieses Rahmens sitzt ein vertikal gezeichneter rechteckiger Widerstand mit der Beschriftung „RL“. Auf der oberen waagerechten Leitung zeigt ein Pfeil nach rechts mit der Beschriftung „I“. Zwischen der oberen und unteren Klemme im mittleren freien Feld ist ein nach unten gerichteter Pfeil mit der Beschriftung „Uk“ eingezeichnet. Die Leitungen bilden einen geschlossenen rechteckigen Stromkreis.
Abbildung EA-7.1.2: Ersatzschaltbild Spannungsquelle $R_i$ niederohmig

ED301: Welche Eigenschaften sollten Gleichspannungsquellen aufweisen?

Die Gleichspannungsquellen (Netzgeräte) werden an das bestehende 230 V Wechselspannungsnetz angeschlossen. Wie bereits am Beispiel des Schutzkontaksteckers in Klasse N kennengelernt, haben wir bei Wechselspannung den Außenleiter L, den Neutralleiter N und den Schutzleiter PE.

Bei einer 3-adrigen Leitung mit Schutzleiter z. B. NYM-J 3 x 1,5 mm² sind die Aderfarben wie in Abildung EA-7.1.3 festgelegt:

  • Schutzleiter (PE) = grün/gelb
  • Neutralleiter (N) = blau
  • Außenleiter (L) = braun

Der Verband der Elektrotechnik Elektronik und Informationstechnik e.V. (VDE) ist u.a. Herausgeber von Normen in der Elektrotechnik. In der Norm DIN VDE 0293-308 sind die Aderkennzeichnungen festgelegt.

Der folgende Alt-Text wurde noch nicht geprüft: 1. Kurzzusammenfassung: Weiße Seite mit drei Einzelbeschriftungen „L“, „N“ und „PE“ entlang des rechten Randes.

2. Detaillierte Beschreibung: Das Bild ist im Hochformat und ansonsten leer/weiß. Oben rechts steht der einzelne Buchstabe „L“. Weiter unten, etwa im unteren rechten Drittel, steht der einzelne Buchstabe „N“. Ganz unten rechts befindet sich die Beschriftung „PE“. Es sind keine Linien, Symbole, Bauteile, Rahmen, Achsen oder weiteren Elemente sichtbar.
Abbildung EA-7.1.3: Aderfarben einer 3-adrigen Leitung

In den folgenden Kapiteln werden wir noch einige weitere Elemente der Spannungsversorgung kennenlernen.

EK205: Wählen Sie die normgerechten Adernkennfarben von 3-adrigen, isolierten Energieleitungen und -kabeln in der Reihenfolge: Schutzleiter, Außenleiter, Neutralleiter!

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