Gleichstrom

Streng genommen ist das Merkmal eines Gleichstromes bzw. einer Gleichspannung, dass sowohl die Höhe als auch die Polarität dieser physikalischen Größen von der Zeit unabhängig sind (Bild 1). In der Elektrotechnik spricht man auch dann von einer Gleichspannung bzw. Gleichstrom, wenn sich die Höhe einer Spannung oder eines Stromes ohne Wechsel der Polarität ändert.

So bezeichnet man die am Ausgang einer Gleichrichterschaltung entstehende Gleichspannung als „pulsierende Gleichspannung“, da sie ihre Höhe in zeitlich identischen Intervallen (periodisch) ändert. Im Bild 2 ist die pulsierende Gleichspannung einer Zweipuls-Brücken-Schaltung (B2U) und in Bild 3 die einer Sechspuls-Brücken-Schaltung (B6U) dargestellt.

Bild 1: Gleichspannung		Bild 2: Pulsierende Gleichspannung (B2U)		Bild 3: Pulsierende Gleichspannung (B6U)

Da eine pulsierende Gleichspannung immer aus einem Gleich- und regelmäßigen Wechselanteil besteht, lässt sich diese Spannung theoretisch durch Addition der Teilkomponenten erzeugen (Reihenschaltung einer Gleichspannungsquelle mit einer oder mehreren Wechselspannungsquellen). Umgekehrt können beide Anteile mit einem elektronischen Filter aus der pulsierenden Gleichspannung extrahiert werden.

Ist der Wechselanteil wie z. B. beim Ausgangssignal eines Mikrofons unregelmäßig, spricht man allgemein von einer „Mischspannung“. Sie entsteht, wenn einem Transistorverstärker, dessen Arbeitspunkt mit Hilfe einer Gleichspannung eingestellt wurde, das wesentlich kleinere Mikrofonsignal überlagert (addiert) wird.

Wichtig: Bei einer Mischspannung kann auch ein Wechsel der Polarität eintreten!

Das in den letzten drei Absätzen beschriebene gilt analog auch für die Ströme.

Wenn Gleichströme durch Widerstände fließen, erzeugen sie am Widerstand eine Spannung, die sich mit dem Ohmschen Gesetz berechnen lässt. Eine Animation hierzu findet man im Thema Einfacher Stromkreis. Die dabei am Widerstand umgesetzte Leistung kann durch Multiplikation der Spannung mit dem Strom berechnet werden.

In den meisten elektronischen Schaltungen werden Gleichströme und -spannungen benötigt. Sie werden häufig auch mit der Abkürzung DC (englisch: "direct current") gekennzeichnet. Erzeugt werden sie zum Beispiel mit Transformatornetzteilen oder Schaltnetzteilen.