DCSpannungen

DC-Spannung bezeichnet eine Gleichspannung, also eine potenzielle Differenz zwischen zwei Punkten, deren Betrag und Richtung im Zeitverlauf praktisch konstant bleiben. In idealen Systemen fließt der Strom in eine Richtung; reale DC-Systeme können Restwelligkeit, Rauschen oder Drift aufweisen. Die Einheit ist das Volt (V). Die Polarität bestimmt die Richtung des Stroms in einem gegebenen Kreis; im Gegensatz dazu ändert sich bei Wechselspannung (AC) die Richtung periodisch.

Quellen und Erzeugung: DC-Spannungen entstehen in Batterien und Akkumulatoren, in Gleichstromnetzteilen, in Photovoltaikmodulen oder durch Gleichrichten von Wechselspannung mit Filtern. In der Hochspannungstechnik werden DC-Spannungen auch für Übertragungsnetze genutzt (HVDC).

Anwendungen: Sie finden sich in Elektronik, der Antriebstechnik (Gleichstrommotoren), Speichertechnik, Mess- und Prüftechnik sowie überall dort, wo eine konstante Spannung erforderlich ist.

Messung und Sicherheit: DC-Spannungen werden mit Messgeräten im Gleichspannungsbereich gemessen. Je nach Höhe der Spannung gelten unterschiedliche Schutzmaßnahmen; höhere DC-Spannungen können gefährlich sein und erfordern Isolation, Überspannungsschutz sowie sorgfältige Handhabung.

Wichtige Eigenschaften: Das Verhalten von Bauteilen folgt oft dem Ohm’schen Gesetz (V = I·R). Kondensatoren speichern Energie als elektrische Ladung, Induktivitäten speichern Energie im magnetischen Feld; bei DC sinkt der Strom in Induktivitäten auf Null, während sich bei Kondensatoren die Spannung langsam stabilisieren kann.

In der Praxis wird auch HVDC für kurze oder lange Strecken eingesetzt, wobei spezielle Umrichter- und Stabilisierungstechnik zum Einsatz kommt.