Hier der Aufbau:
So bekommst du nicht die Spannung an der Last zu sehen, sondern die Spannung an der Diode.
Beide sind nahezu gleich, nur um eine Halbwelle verschoben, da ja stets dann, wenn die Diode sperrt, und ihre Spannung maximal wird, die Spannung an der Last Null ist, weil ja kein Strom fliesst.
Einen kleinen aber feinen Unterschied gibt es doch:
Wenn du dir die "Nulllinie" genau anschaust, wirst du sehen, dass dort in Wirklichkeit eine geringe Spannung etwa 0,6..0,7V zu sehen ist. Das ist die Flußspannung an der Diode.
An der Last hingegen sieht man solches nicht, da der Sperrstrom der Diode (z.B. 1µA) meist zu gering ist um am Lastwiderstand einen nennenwerten Spannungsabfall zu bewirken.
Manchmal kann man aber dort die Wirkung des Sperrverzugs als kurzen Überschwinger beim Nulldurchgang Flußrichtung --> Sperrrichtung sehen.
Bei 50Hz ist dieser Sperrverzögerung meist unauffällig, aber bei höheren Frequenzen kann sie sehr störend sein und sogar durch Überhitzung zum Ausfall der Diode führen.
Wenn ich den Masse Anschluss aber am roten Kabel habe, dann bekomme ich folgendes Resultat:
Dann misst du die Spannung am Lastwiderstand.
Weil es nicht völlig gleichgültig ist, wäre es noch interessant dessen Wert zu erfahren (kontrollieren!) und auch den Typ der Diode.
Der Lastwiderstand sollte nicht allzu groß sein, vielleicht 1..10 kOhm, sonst bekommst du schwer einzuschätzende Meßfehler durch die Wicklungskapazität des Trafos.
Wenn ich das grüne Kabel ziehe und das Oszi-Masse-Kabel am roten Stromkabel habe, müsste es doch aufgrund des sehr geringen Widerstandes des Masse-Kabels einen Kurzschluss geben? Sehe ich das richtig?
Deine Schilderungen sind etwas schwer nachzuvollziehen, weil wir nicht in roten und grünen Kabeln denken, sondern in Bezeichnungen wie Masse, Anode, Kathode, Verbindungspunkt, etc.
Jedenfalls bekommt man beim Entfernen einer Verbindung keinen Kurzschluß. Wie auch?
Am Besten zeichnest du dir die jeweiligen Schaltbilder auf, dann wirst du die Zusammenhänge wohl selbst schnell erkennen.
Deshalb werde ich auch deine Bildern zu den mehrfach geänderten Schaltungen nicht kommentieren; ich weiß einfach nicht mehr, was da womit verbunden ist.
Mit den Kondensatoren liegt Vrms immer bei ungefähr 26-27Volt. Ein deutlicher Unterschied zu den 14Volt RMS ohne den Kondensator.
Das ist völlig richtig.
Die Nennspannung des Kondensators hat damit nichts zu tun. Der geht höchstens kaputt, wenn seine Spannungsfestigkeit nicht ausreicht.
Zum Glück hat der Hersteller ein paar Volt Reserve eingebaut, sonst wäre dein 25V-Kondensator jetzt schon hinüber.
Wie ich letztens schon erwähnte,
entspricht der Effektivwert einer Spannung (egal welcher Wellenform) derjenigen Gleichspannung, die an einem ohmschen Widerstand die gleiche Wärmemenge hervorbringt.Diesen Satz darfst du dir merken, denn das ist eine Definition.
Tatsächlich arbeiten auch einige Meßgeräte nach diesem Prinzip.
Darin ist der Ausdruck "ohmscher Widerstand" wichtig. Für diesen gilt nämlich zu jeder Zeit das ohmsche Gesetz I=U/R.
Das ohmsche Gesetz gilt aber nicht für die meisten Halbleiterbauteile und auch die Blindwiderstände von Kapazitäten und Induktivitäten werden so ausgeschlossen.
Aus deinem Transformator kommt eine Wechselspannung mit 20Veff.
Da diese Spannung sinusförmig ist (na ja, ein bischen verbeult), hat sie eine Spitzenspannung von 28V.
Die Diode lädt den Kondensator fast auf diese Spannung auf (es fehlen die 0,7V Spannungsabfall an der Diode), und wenn kein nennenswerter Entladestrom fliesst, dann bleibt die Spannung am Kondensator auch während der Zeit, da die Trafospannung geringer ist, bei diesen 27,3V.
Am Kondensator steht also eine Gleichspannung von 27,3V.
Und das ist auch ihr Effektivwert, denn sie würde an einem ohmschen Widerstand die gleiche Wärmemenge entwickeln, wie eine andere Gleichspannung von 27,3V.
2.2. Die Kapazität der Kondensatoren scheint keinen großen Unterschied zu machen:
10mF: 1,6 Vpp
100mF: 1,6Vpp
1000mF: 2,8Vpp
Demnach ist der kapazitätsstärkste Kondensator sogar der schlechteste Glätter.
Das wird auf einem falschen Meßaufbau beruhen.
Da der Kondensator seine Spannung ja kaum verändert, wird er nur von kurzen aber starken Stromimpulsen nachgeladen, die in den Zuleitungen einen Spannungsabfall hervorrufen.
Diese Stromimpulse fallen bei dem grössten Kondensator auch am grössten aus.
Wenn du die Leitungen deinen Oskars richtig anschliesst, d.h. sowohl Masseclip wie auch die Meßspitze werden direkt an die Drähte des Kondensators angeschlossen, wirst du sehen dass dort "Ruhe" ist.
Im übrigen darfst du ruhig µF schreiben, wenn du Mikrofarad meinst. Ein Millifarad mF ist nämlich bloß eintausend Mal so groß.
Auf der PC-Tastatur erreichst du das µ über AltGr m