Lernkartei 94 94a Transformator Transformator 07.04.17 94a Transformator Woraus besteht ein Transformator? Ein Transformator besteht in der Regel aus einem ringförmigen geblätterten Weicheisenkern, auf dem zwei Drahtspulen sitzen. Wozu dient der Transformator? Der Transformator dient der Übertragung von elektrischer Leistung. Gleichzeitig werden dabei zwei Stromkreise galvanisch getrennt. D.h. es besteht zwischen den Stromkreisen, denen die beiden Spulen jeweils angehören, keine elektrisch leitende Verbindung. Erkläre das elektromagnetische Prinzip einer elektrisch leitenden Spule, die von einem Strom I durchflossen wird. Welchen Einfluss hat die Windungszahl n? Beim Durchgang des elektrischen Stromes I durch einen Leiter entsteht ein ringförmiges Magnetfeld um den Leiter. Ist der Draht im gleichen Drehsinn aufgewickelt, so verstärkt sich das magnetische Feld innerhalb der Spule proportional zur Windungszahl n. Welche Wirkung hat ein Weicheisenkern auf das Magnetfeld einer stromdurchflossenen Spule? Durch das homogen Magnetfeld innerhalb einer Spule werden die im Weicheisen ungeordneten Elementarmagnete in Feldrichtung ausgerichtet und verstärken so das Magnetfeld. Welche Beobachtung kann man machen, wenn man auf den Weicheisenkern einer Magetspule eine zweite Spule mit einem Spannungsmessgerät setzt, und dann die Stromstärke in der ersten Spule ändert? Wie nennt man den Effekt? Jedes Mal, wenn sich die Stromstärke etwas ändert, so entsteht an den Spulenenden der zweiten Spule eine Spannung. Wovon hängt die Spannung an der zweiten Spule noch ab? Die induzierte Spannung ist um so größer, je stärker sich die Stromstärke ändert. Sie ist auch um so größer, je größer die Windungszahl der zweiten Spule ist. Die induzierte Spannung hängt auch von der Eisenform, die beste Übertragung bietet die Ringform. 94b Transformator Man nennt diese Spannung induzierte Spannung. 07.04.17 94b Transformator Ein Transformator besitzt zwei Spulen. Die Primärspule hat n1, die Sekundärspule besitzt n2 Windungen. Wie verhalten die Spannungen U1 und U2 zueinander? Der Quotient der Spannungen ist gleich dem Quotient der Windungszahlen. Ein Transformator besitzt zwei Spulen. Die Primärspule hat n1, die Sekundärspule besitzt n2 Windungen. Wie verhalten die Stromstärken I1 und I2 zueinander? Der Quotient der Spannungen ist umgekehrt gleich dem Quotient der Windungszahlen. Was versteht man unter der Leerlaufspannung eines Transformators? Unter der Leerlaufspannung versteht man die Spannung eines Transformators, an dessen Sekundärspule kein Verbraucher angeschlossen ist. Was versteht man unter der Kurzschlussspannungeines Transformators? Unter der Kurzschlussspannung versteht man die Spannung eines Transformators, dessen Sekundärspule kurz geschlossen ist. D.h. die Anschlüsse der Sekundärspule sind mit einem Widerstand von R = 0 verbunden. Wie verhalten sich Leerlaufspannung und Kurzschlussspannung zu einander? Die Kurzschlussspannung ist immer deutlich niedriger als die Leerlaufspannung. Bei berechnet man die teoretische Leerlaufspannung U2 eines Transformators, wenn die Windungszahlen und die Primärspannung bekannt sind? Die Leerlaufspannung auf der Sekändärseite ist theoretisch aus dem Verhältnis der Windungszahlen und der Primärspannung zu berechnen. (1) U2 = n2/ n1 *U1 Ein Transformator besitzt zwei Spulen. Die Primärspule hat n1 = 200 Wdg., die Sekundärspule besitzt n2= 400 Wdg. Die Primärspannung ist die Sekundärspannung U1 = 230 V. Wie groß ist die Sekundärspannung U2? Wie groß ist die Sekundärstromstärke I2, wenn die Primärstromstärke I1 = 0,5 A beträgt? (1a) U2 = n2 / n1 *U1 U2 = 400 Wdg/ 200 Wdg * 230 V U2 = 460 V © 2005-2007 HMTC Halbmikrotechnik Chemie GmbH; Lernkartei 07.04.17 (1) n1/ n2 = U1 / U2 (1) n1 / n2 = I2 / I1 (2a) I2 = n1 / n2 * I1 I2 = 200 Wdg/ 400 Wdg * 0,5 A I2 = 0,25 A Letzte Änderung 14.03.2007 07.04.17