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Transformator

Transformatoren, kurz: Trafos, sind in verschiedenen Ausführungen anzutreffen. In Audio-Netzteilen setzen sie die 230 Volt Wechselspannung aus dem Netz auf eine für die Schaltung benötigte Spannung herab. Die Eingangs- oder Primärspannung und die Ausgangs- oder Sekundärspannung sind galvanisch voneinander getrennt. Die Energie wird mit Hilfe eines Magnetfeldes übertragen, ohne dass eine direkte elektrische Verbindung vorhanden wäre. Die Sekundärwicklung kann mehrere Abgriffe aufweisen und somit verschiedene, voneinander getrennte Spannungen zur Verfügung stellen.

Ist die Sicherung in Ordnung und liegt die Netzspannung direkt an der Primärwicklung des Trafos an, muss auch an der Sekundärseite eine Wechselspannung messbar sein. Die Leerlaufspannung ist dabei etwas höher als die Spannung, welche der Trafo im normalen, störungsfreien Betrieb unter Last liefert. Falls sekundärseitig keine Spannung messbar ist, ist entweder der Trafo defekt oder die nachfolgende Schaltung hat einen Kurzschluss und zieht somit die Trafospannung herunter. In solchen Fällen trennt man die Verbindung zur nachfolgenden Baugruppe auf und misst erneut. Im günstigsten Fall handelt es sich um Schraub- oder Steckverbindungen. Sonst muss man zum Lötkolben greifen oder die weiterführenden Leiterbahnen auf der Netzteilplatine mit einem Messer durchtrennen. Hinterher kann man sie mit ein wenig Draht oder Litze und Lötzinn wieder flicken.

Liefert der Trafo keine Ausgangsspannung, so sollte man sich die Anschlüsse der Wicklung noch mal genauer ansehen, ob sie etwa abgerissen sind. Weitere Ursachenforschung hat eigentlich wenig Sinn, da Unterbrechungen der Wicklung im Inneren des Trafos kaum zu beheben sind. Es bleibt dann nur sein Austausch übrig.

Gleichrichter

Direkt hinter dem Trafo ist der Gleichrichter anzutreffen. Seine Aufgabe besteht in der Umwandlung der anliegenden Wechselspannung (AC) in eine Gleichspannung (DC). In Netzteilen von HiFi-Geräten erfolgt die Gleichrichtung meist mit Hilfe einer sogenannten Graetz-Brücke, einer Schaltung aus insgesamt vier Dioden.

Dioden lassen den Stromfluss nur in eine Richtung zu. Wird eine Diode an einer Wechselspannung betrieben, so übernimmt sie die Funktion eines Gleichrichters. Es wird nur eine Halbwelle der Wechselspannung durchgelassen.

Mit einem einfachen Multimeter im Widerstandsmessbereich oder über den eingebauten Diodentester lassen sie sich Dioden recht zuverlässig prüfen. Ihre Anschlüsse werden mit Anode (A) und Kathode (K) bezeichnet. Die Kathode ist mit einem vertikalen Strich gekennzeichnet. Für den Test muss mindestens ein Anschluss ausgelötet werden. Geprüft wird die Diode sowohl in Durchlass- als auch in Sperrrichtung. Nur wenn beide Bedingungen in der unteren Tabelle erfüllt sind, ist die Diode in Ordnung.

Diodentest
rote Messspitze +	schwarze Messspitze -	Widerstands-messbereich	Diodentester
A	K	niederohmig	Anzeige der Durchlassspannung
K	A	hochohmig	Anzeige einer "1"

Die angezeigte Durchlassspannung beschreibt die Spannungsschwelle, ab der die Diode vom nicht leitenden Zustand zum leitenden Zustand wechselt und sollte bei etwa 0,7 Volt liegen. Wenn in beiden Richtungen ein Kurzschluss (0 Ohm) gemessen wird, so ist die Diode defekt. Dasselbe gilt, wenn die Diode in beiden Richtungen einen unendlich hohen Widerstand aufweist.

Brückengleichrichter

Defekte Gleichrichter können Kurzschlüsse oder ein Brummen am Audio-Ausgang verursachen. Die gemessene Gleichspannung an ihrem Ausgang sollte etwa um den Faktor 1,4 größer sein als die eingangsseitige Wechselspannung.

Um aus der in der Gleichrichterschaltung gewonnenen pulsierenden eine glatte Gleichspannung zu gewinnen, werden sogenannte Siebkondensatoren eingesetzt. Sie laden sich während des Anstiegs einer Halbwelle auf und entladen sich bei absinkender Spannung am Gleichrichter wieder. Auf diese Weise sorgen sie dafür, dass die Spannung am Ausgang des Netzteils gleichmäßig glatt verläuft. Aufgrund der relativ hohen Leistung, die insbesondere Verstärker benötigen, müssen die Siebkondensatoren eine recht hohe Kapazität aufweisen. Deshalb sind an dieser Stelle Elektrolytkondensatoren anzutreffen.