Netzteile - irgendwelche Dinger die an irgendeinem Stromnetz hängen und wo ein anderer Strom wieder herauskommt

Es gibt analoge und geschaltete Netzteile. Erstere werden auch Linearregler, letztere werden auch Drosselwandler oder Schaltwandler genannt.


Ungeregelte Gleichspannung
Bei Netzbetrieb braucht man zuerst einen Transformator, um die gefährliche Netzspannung von 230V auf ein verträgliches Maß von 6, 12 oder 24V herunterzutransformieren. Danach folgt ein Gleichrichter, denn außer Glühbirnen, Transformatoren, Gleichrichterkaskaden und Wechselstrommotoren brauchen alle Gerätschaften Gleichstrom. Der Gleichrichter macht aus der annähernd sinusförmigen 50Hz- Netzfrequenz gleichgepolte Halbwellen mit einer Grundfrequenz von 100 Hz, deren Täler meist mit einem Ladeelko geglättet werden. Seltener werden durch Kaskadierung positive und negative Vielfache der Eingangsspannung erzeugt. Das Ergebnis ist eine ungeregelte Gleichspannung die schon mal für ein paar Zwecke geeignet ist.


Geregelte Gleichspannung
Für viele elektronische Schaltungen wie z.B. Meßgeräte, Vorverstärker und Oszillatoren benötigt man eine stabile und brummfreie Gleichspannung. Zu diesem Zweck wird eine Referenzspannungsquelle mit Transistoren verstärkt. Ein Regelkreis vergleicht dabei mit hoher Genauigkeit die Ausgangsgröße mit der Referenzgröße und hält ihre Differenz sehr klein. Die Referenzspannung wird entweder mithilfe einer Z-Diode erzeugt oder mit einem Stabilisierungs-IC.


Schaltwandler
Sobald es um nennenswerte Energiemengen geht, sollte der Wirkungsgrad hoch, d.h. die Verlustleistung gering sein. Beim Schaltnetzteil wird der Stromfluß vom Transistor durch schnelles Ein- und Ausschalten der Eingangsspannung an einer Spule (Drossel) geregelt. Die Spule wird durch die Spannung auf einen bestimmten Strom aufgeladen. Die Energie befindet sich dabei im Magnetfeld der Spule. Nach dem Abschalten der Spanung fließt der geladene Strom über eine Leerlaufdiode, durch den Verbraucher und nebenbei in einen Glättungskondensator. Die Spannung die am Glättungskondensator bzw. am Verbraucher anfällt, entlädt die Spule wieder, bis sie in der nächsten Periode wieder aufgeladen wird. Dieses Prinzip nennt man Sperrwandler. Beim Durchflusswandler hingegen wird die meiste Energie primärseitig von einem Kondensator zugeführt. Die Schaltwandlertechnik erzeugt durch die Schaltvorgänge Störstrahlung. Man kennt das Problem von Energiesparlampen (Kompaktleuchtstofflampen) die normalerweise nicht abgeschirmt sind. Außerdem hat die Ausgangsspannung eines Drosselwandlers immer eine Restwelligkeit. Um die Drosselspule klein und die Stromwelligkeit gering zu halten, werden hohe Schaltfrequenzen benötigt, was schaltungstechnisch besonders berücksichtigt werden muß. Es gibt drei übergeordnete Sorten Schaltwandler, nämlich Aufwärts-, Abwärts- und Wechselstromwandler. Die ersten beiden funktionieren mit Drosseln alleine und der dritte mit Trafo. Schaltnetzteile haben übrigens für gewöhnlich einen Gleichtaktanteil, weswegen sie sich für empfindliche Geräte nicht unbedingt eignen.


Labornetzgerät - Definition
Ein Labornetzgerät ist ein elektronischer Energiewandler mit wenigstens einer von null Volt an einstellbaren elektronisch geregelten Ausgangsgleichspannung, einer Strombegrenzung, einem Voltmeter und einem Amperemeter (ggf. Umschaltbar). Außerdem ist es fremdspannungsfest, d.h. eine von außen anliegende Spannungsquelle wird entweder in Grenzen toleriert oder kurzgeschlossen. Typisch sind die Steckbuchsen für die Ausgangsspanung auf der Vorderseite.