Polaritet reversering

I tilfelle polaritet reverseres , er ikke strømforsyningen til en elektrisk komponent polarisert i henhold til standarden. Dette er for eksempel tilfellet hvis de to polene på et batteri byttes. Når det gjelder vekselspenning, brukes begrepet bare i forhold til en annen spenningskilde. Høyttalere kan f.eks. B. (vanligvis utilsiktet) snudd polariteten mot hverandre.

Som regel brukes begrepet for å referere til likespenning , siden en oppblanding her betyr en strømstrøm reversering. Ved vekselspenning kan reversering av polariteten oppstå på grunn av blanding av ytre leder og nøytral leder . Dette er mindre kritisk for de betjente enhetene, siden vekselstrømmen uansett endrer retning med en viss frekvens, men det spiller en viktig rolle for brukersikkerheten til fritt tilgjengelige elektriske enheter som lamper.

Ikke alle enheter krever en tilkobling med riktig polaritet. I tilfelle glødelamper , for eksempel, spiller det ingen rolle hvordan de er koblet til - de kan betjenes med vekselstrøm eller likestrøm. Noen enheter, for eksempel elektriske motorer , kan fungere feil (f.eks. Motoren roterer bakover), men disse forårsaker ikke skade.

Elektroniske enheter, derimot, kan bli skadet av reversering av polariteten, spesielt hvis de blir stående på lenge. Hvorvidt og i hvilken grad skade oppstår, avhenger alltid av verdien av feil påført spenning og, hvis aktuelt, varigheten av polaritetsreversjonen. Følgende effekter er ansvarlige for skaden:

  • I elektrolytkondensatorer fører omvendt polaritet til galvaniske prosesser som gradvis ødelegger dielektriket, slik at kondensatoren brytes ned. I ekstreme tilfeller kan dette føre til en eksplosjon av kondensatoren.
  • PN-kryss i halvledere (f.eks. Lysdioder ) kan kobles med omvendt polaritet opp til blokkeringsspenningen . Deretter oppstår zenereffekten (midlertidig sammenbrudd; for å skille seg fra sammenbrudd i isolatorer ved for høy spenning) og strømmer. Dette er ikke et problem i seg selv (og brukes til og med teknisk med Zener-dioder eller støydioder ), men i dette tilfellet er det et mye høyere spenningsfall på komponenten, noe som fører til et høyere effekttap med samme strøm , noe som kan overopphetes komponenten .
  • I integrerte kretsløp blir beskyttelsesdioder og parasittiske PN-kryss, som normalt drives i omvendt retning, ledende. En høy strøm strømmer deretter gjennom dette, som overoppheter komponenten.

Omvendt polaritetsbeskyttelse

En likeretter kan kobles i serie for å beskytte mot reversering av polaritet . Den serie med en likeretter bro er mulig. I dette tilfellet er enheten immun mot reversering av polariteten. Seriekoblingen av likerettere har den ulempen at fremoverspenningen synker over dem (fra rundt 0,6 V for silisium , fra rundt 0,4 V for Schottky , 0,2 V for germaniumdioder ).

Noen ganger blir en diode også plassert parallelt med enheten, som blir ledende hvis polariteten blir omvendt og dermed aktiverer den oppstrøms sikringen som kreves i enheten og dermed avbryter strømmen. Fordelen med dette tiltaket er at det ikke er noe spenningsfall med riktig polaritet ; ulempen at en sikringsskifte er nødvendig etter at polariteten er reversert. Når du bruker en strømbegrenset forsyning, kan sikringen utelates.

Hvis lysdioder er koblet i serie med spenningssikre dioder, tåler de høye spenninger med omvendt polaritet, men forblir mørke. De samme elektrolytkondensatorene som er koblet i serie mot hverandre, er også immun mot polaritetsreversering. Dette halverer imidlertid kapasiteten til den totale kretsen. Det er også mekaniske ideer for å forhindre omvendt polaritet.

Omvendt polaritet innen lydteknikk

Sagtannssignaler, representasjon av 2 svingninger
over: Originalsignal
i midten: I grunnsvingning 180 ° faseforskyvet signal
under: Omvendt polaritetssignal

I lydteknikk brukes det gale begrepet "faseforskyvning" i stedet for polaritetsreversering når polariteten til de to symmetriske signallinjene blir reversert. For å avhjelpe dette har mikrofonforforsterkere ofte en bryter merket Ø som reverserer polariteten, noe som betyr en polaritetsreversering eller en speiling på tidsaksen og ingen forsinkelse eller faseforskyvning på tidsaksen t . Forskjellen mellom et signal med en faseforskyvning på 180 ° i grunnoscillasjonen og et signal med omvendt polaritet er vist i tilstøtende skisse ved hjelp av et sagtannssignal.

Om et stereosignal er monokompatibelt kan bestemmes med korrelasjonsmåleren , en korrelasjonsmåler, samt med et lydvektorekopi eller goniometer eller en stereoviser .

weblenker