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Die richtige Auswahl Ihres Netzteils

Ratgeber verfasst von:
Jean-François, Heimwerker & Informatiker, Hamburg

Jean-François, Heimwerker & Informatiker, Hamburg

59 Ratgeber

Ein Netzteil, ob Standard, Schaltmodus, Labor oder Schaltschrank, wandelt die Netzspannung in eine niedrigere Spannung um, von 220 V auf 12 V, 24 V usw., wodurch der Stromverbrauch reduziert wird. Leistung, Spannung, Stromstärke, aber auch Ausgangstyp sowie die Art des Steckers sind zu berücksichtigen.

Wichtige Eigenschaften

  • Leistung
  • Spannung
  • Stromstärke

Was ist ein Netzteil?


Ein Netzteil wandelt die Netzspannung von 220 V Wechselstrom in eine niedrigere Gleichspannung um, nicht mehr als ein paar Dutzend Volt, besser angepasst an die elektronischen Geräte, die unsere Häuser ausstatten. Es gibt verschiedene Technologien, aber das Prinzip ist immer dasselbe: Anpassung der Spannung an das Verbrauchergerät, um es so stabil wie möglich zu machen, unabhängig von der Leistung, die von diesem Gerät gefordert wird, und trotz der Schwankungen im Netzwerk, das es versorgt.

Ausgangsspannung und maximale Stromstärke sind zwei wesentliche Merkmale eines Netzteils.

Ein ordentliches Netzteil ist in der Lage, die Ausgangsspannung auf ihrem Nennwert für jede Intensität kleiner oder gleich der maximalen Intensität der Stromversorgung und mit dem höchstmöglichen Wirkungsgrad zu halten. Hoher Wirkungsgrad bedeutet, dass ein Maximum an Leistung am Ausgang des Netzteils wiederhergestellt wird, was sich im Gegenzug wenig erwärmt. Das schont die Umwelt und Ihren Geldbeutel!

Welche Arten von Netzteilen gibt es?


Standard-Netzteil

Es ist die älteste Technologie. Wir sprechen auch von linearer Stromversorgung. Ein Transformator senkt die Netzspannung von 220 V auf 50 Hertz in einer niedrigeren Spannung, um ein paar Dutzend Volt, aber immer bei 50 Hz.

Eine Stufe namens "Gleichrichter" wandelt diese Spannung, die mal positiv, mal negativ ist, in immer positiv um. Das Ganze wird dann geglättet, so dass die Spannung über oder gleich einer bestimmten Schwelle ist. Eine abschließende elektronische Stufe, die sogenannte Regelung, hält die Ausgangsspannung durch Dämpfung konstant.

Diese Stromversorgungen sind ziemlich schwer, teuer und haben eine durchschnittliche Ausbeute von 25% bis 50%. Die verbrauchte und damit bezahlte Leistung kann zwischen zwei- und viermal so hoch sein, wie das, was das Gerät benötigt. Diese Art der Stromversorgung ist ideal für kleine Elektrogeräte mit geringem Stromverbrauch. In diesem Fall sind die Verluste vernachlässigbar gering und die Stromversorgungen kompakt. Standardnetzteile werden auch für Geräte gewählt, die sehr empfindlich auf elektromagnetische Störungen reagieren.

Schaltnetzteil

Schaltnetzteile, die es seit den 1970er Jahren gibt, sind kompakt, preiswert und effizient mit einem Wirkungsgrad von 75 bis 95%. Ihre Qualitäten erklären ihren Erfolg!

Ihr Prinzip ist relativ einfach. Die Netzspannung wird in eine hohe Gleichspannung, etwa 300 V, umgewandelt. Ein Transistor drosselt diese Spannung, indem er mehrere tausend Mal pro Sekunde öffnet und schließt. Diese Impulsfolge wird dann wieder in eine Gleichspannung umgewandelt, die uns interessiert. Die Zeitdauer, während der der Kondensator aktiv ist, ermöglicht die Einstellung des Ausgangsspannungspegels. Diese Spannung wird natürlich elektronisch geregelt, um so stabil wie möglich zu sein. Diese Schaltnetzteile neigen dazu, elektromagnetische Störungen im elektrischen Netz zu erzeugen, die andere Geräte stören können. Es ist dann notwendig, High-End-Netzteile mit effektiven Filtern zu wählen, die das Netzwerk vor den durch das Hashing erzeugten Störungen schützen und umgekehrt das Gerät vor Störungen des Netzwerks schützen.


Labornetzteil

Wie der Name schon sagt, handelt es sich um eine Art von Netzteil, das in Laboratorien verwendet wird, um experimentelle elektronische Schaltungen zu versorgen und Tests mit einer Vielzahl von Spannungen und Intensitäten durchzuführen. Mit einem Labornetzteil können ein oder mehrere Ausgänge versorgt werden, an denen eine Spannung von 0 V bis zu einigen Dutzend Volt eingestellt werden kann. Die maximale Stromstärke kann ebenfalls eingestellt werden. Sie können auch stabile Spannungen finden, um verschiedene Transistor-Technologien zu versorgen (2,7V für TTL-Technologie, 5,5V für CMOS-Transistoren... so lange es mit Ihnen spricht!).

Ein Labornetzteil verfügt über Messgeräte zur Überwachung der Spannung und ggf. des Ausgangsstroms in Echtzeit. Labornetzteile sind gegen Kurzschlüsse geschützt. Auch bei unsachgemäßer Montage ist es nicht möglich, dass Ihr Netzteil in Rauch aufgeht.
 


Netzteil für Schaltschrank 

Viele Geräte und Schaltungen der Hausautomation benötigen eine Niederspannungsversorgung, die in der Regel 20 V nicht übersteigt. Wenn diese Geräte an den Schaltschrank angeschlossen werden sollen, müssen Sie sich für eine Stromversorgung entscheiden, die direkt darin integriert ist. Auch wenn diese Lösung teurer ist, bietet sie eine saubere und perfekt integrierte Lösung. Werfen Sie einen Blick in den Katalog Ihres Lieferanten, hier finden Sie sicher den Transformator für eine Sprechanlage oder die Kommunikationsbox Ihres Schaltschrankes.

Wie wird ein Netzteil dimensioniert?




Leistung

Die Ausgangsleistung P, ausgedrückt in Watt, errechnet sich einfach durch Multiplikation des Produkts der Spannung U, in Volt, mit dem Strom I, in Ampere. Also P = U x I.

Dies ist die theoretische maximale Leistung, die das Netzteil liefern kann. Es ist besser, eine höhere Leistung mit einer Sicherheitsmarge von 20% zu wählen. Ein Netzteil mit maximaler Leistung erwärmt sich und verschleißt vorzeitig. Es ist nicht ungewöhnlich, dass Hersteller von Low-End-Adaptern sehr optimistisch in Bezug auf die Performance ihrer Produkte sind. Eine komfortable Sicherheitsmarge ist daher unerlässlich. Achten Sie jedoch darauf, dass Sie die Leistung nicht überdimensionieren. Natürlich können Sie eine Versorgung kaufen, die zehnmal stärker ist, aber Sie riskieren, viel Geld für ein Netzteil zu bezahlen, das auf einem System mit schwachem Ertrag läuft.

Spannung

Der Adapter muss die Spannung liefern, die vom mit Strom zu versorgendem Gerät erwartet wird. Wenn die eingespeiste Spannung zu hoch ist, wird das Gerät mit Sicherheit geröstet. Es ist ein Risiko, das Sie nicht eingehen wollen, und wir verstehen Sie sehr gut! Auf der anderen Seite, zu niedrige Spannung, und das Gerät könnte nicht funktionieren. Wenn sie etwas schwächer ist, können wir es versuchen. Es kommt darauf an! Die zylindrischen Stecker haben zwei Anschlüsse zum Gerät: einen innen und einen außen. Dabei ist auf die richtige Polarität zu achten. Bei umgekehrter Polarität, d. h. - anstelle des + und umgekehrt, kann das angeschlossene Gerät ausbrennen. Kurz gesagt, vergewissern Sie sich, dass Spannung und Polarität von Gerät und Netzteil übereinstimmen.

Stromstärke

Wie wir gerade gesehen haben, wird die Spannung durch das Gerät festgelegt und die Leistung mit der Formel P = U x I ermittelt. Die Wahl der Leistung des Netzteils mit einer mehr oder weniger hohen Sicherheitsspanne impliziert den Wert der maximalen Stromstärke des Netzteils. Sie muss natürlich höher sein als die maximale Stromstärke, die vom Gerät erwartet wird.

Die Wahl einer ordentlichen Stromversorgung ist entscheidend:
  • Spannung bestimmen;
  • Leistung kalkulieren, je nach maximal verbrauchter Stromstärke mit einer Spanne von etwa 20 %.

Nicht zu vergessen, dass:
  • Für geringe Leistung, z.B. ein Batteriegerät, ist ein lineares Netzteil geeignet;
  • Für hohe Leistungen ist ein Schaltnetzteil aufgrund seines hohen Wirkungsgrades unerlässlich;
  • eine qualitativ hochwertige Versorgung, also teurer, hält die Ladung besser und ist in der Nachbarschaft weniger parasitär;
  • Wenn Sie ein Labornetzteil benötigen, müssen Sie sich überlegen, wie viele und welche Art von Ausgang Sie benötigen. Falls nicht, bestimmen Sie den Steckertyp, der das Gerät mit der Spannungsversorgung zwischen Netzteil und Gerät verbindet, sowie die Polarität des Steckers bei Rundsteckern;
  • Wenn es sich um ein Netzteil zur Fehlerbehebung handelt, schätzen Sie Ihren Bedarf ein! Benötigen Sie unterschiedliche Spannungen oder unterschiedliche Ausgangsstecker?
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Jean-François, Heimwerker & Informatiker, Hamburg 59 Ratgeber écrits

Jean-François, Heimwerker & Informatiker, Hamburg

Seit meiner Kindheit an Handarbeit und Technik interessiert, schon immer fasziniert vom Heimwerken und von Holzarbeiten, habe ich vom Kauf einer Wohnung profitiert, um eine lebensgroße Spielwiese zu haben. Auf dem Programm standen die Elektrizität, natürlich unter Beachtung der Normen, einige Verschiebungen der Wände, aber auch die Dekoration mit Hilfe von Madame, individuelle Möbel und Tipps zur Optimierung der Quadratmeter beim restlichen Original. Mit der Ankunft unseres kleinen Sohnes fing ich an, Kleinmöbel für ihn zu bauen!

Aus Platzgründen habe ich keine feste Werkstatt und einige Werkzeuge, die ich mir erträume, sind noch nicht in meiner Sammlung. Keine Sorge, ich habe bereits eine Menge Wissen und ich habe ein technisches Profil, was mir, so ich hoffe, erlauben wird, Sie bei Ihren Entscheidungen anzuleiten.

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