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Erklärung
Ein hochohmiger Widerstand entlädt die Netzteilkondensatoren kontrolliert, begrenzt den Stromstoß und reduziert damit die Gefahr von Lichtbogen, Bauteilschäden und Verletzungen.
Warum ein hochohmiger Widerstand?
Bei der Entladung eines Netzteilkondensators fließt der Strom durch den Entladewiderstand.
R ist so gewählt:
-
dass der Anfangsstrom begrenzt bleibt:
I_0 = \frac{U_0}{R} -
der Stromstoß nicht zu einer Lichtbogenbildung führt,
-
sich keine zerstörerischen Spannungs- und Stromspitzen an Bauteilen bilden,
-
die Entladung trotzdem innerhalb einer praktikablen Zeit (z. B. wenige Sekunden bis Minuten) abgeschlossen ist.
Ein niederohmiger Widerstand oder direkter Kurzschluss würde:
- einen sehr hohen Anfangsstrom erzeugen,
- innere Widerstände des Kondensators überlasten,
- zu plötzlichen Spannungsabfällen und Stromspitzen in der Schaltung führen,
- im Extremfall Kondensator, Bauelemente oder Leiterbahnen beschädigen,
- Funkenbildung und damit Brandgefahr erhöhen.
Warum muss die Leistung des Widerstands ausreichend sein?
Die im Kondensator gespeicherte Energie beträgt:
E = \frac{1}{2} \cdot C \cdot {U_0}^2
Diese wird beim Entladen in Wärme umgesetzt.
Kurzzeitig wird der Widerstand einer Leistung von
P_0 = \frac{{U_0}^2}{R}
ausgesetzt.
Bei R = \qty{100}{\kilo\Ohm} und U_0 = \qty{400}{\volt} ergibt sich somit eine Leistung von P_0 = \qty{1,6}{\watt}.
Deshalb muss der Widerstand:
- eine genügend hohe Nennleistung haben,
- für die kurzfristige Überlastungsfähigkeit (Pulsbelastung) ausgelegt sein,
- entsprechend groß dimensioniert sein, um Überhitzung zu vermeiden.