Kapazitive Spannungsteiler

An Kondensatoren, die elektrische Ladungen gespeichert haben, ist eine Spannung messbar. In Reihe geschaltete Kondensatoren lassen sich jedoch nur im Wechselstromkreis als kapazitive Spannungsteiler nutzen. Um das Messergebnis nicht zu verfälschen, sollte der Fußpunktkondensator, an dem die Teilspannung abgenommen wird, die größte Kapazität haben.

In der Reihenschaltung nehmen alle Kondensatoren die gleiche Ladung auf. Ist der Kondensator mit der geringsten Kapazität aufgeladen, geht der Verschiebe-(Lade)strom gegen null und weitere in Reihe liegende Kondensatoren können keine Ladungen mehr aufnehmen. Der Einsatz des nur kapazitiven Spannungsteilers beschränkt sich auf Wechselspannungen. Die Spannungsteilerschaltung für zwei in Reihe liegende Kondensatoren leitet sich wie folgt her.

Beispiel:

Das Verhältnis berechnet sich als U2/U = C1/(C1+C2) mit C2=79,2 nF und C1 = 101,5 pF ergibt sich ein Teilerverhältnis von 1/781,29.

Die eizustellende AC Spannung wird als Udc/√2 =56,57 kV berechnet.

Bei einer Einweggleichrichterschaltung fällt im Bereich der negativen Halbwelle (Diode sperrt) die Doppelte Betriebsspannung (160 kV) ab. Da die verwendeten Dioden lediglich eine Sperrspannung von 140 kV haben werden zwei Dioden in Reihe geschaltet.