на холостом ходу так и будет, а после подключения соответствующей нагрузки напряжение "просядет", но, скорее всего, не до 24 вольт (или будут сильные пульсации). вольтметр, как всегда, прав, а ваша теория неверна

по верной теории на емкости фильтра после диодного моста будет в 1.41 (корень из 2) раз больше напряжение, чем эффективное переменное на входе.
Я бы взял частями... но мне надо сразу.