Hier zeige ich mit einfachen Versuchen, dass ein Transformator ein Spannungswandler ist. Danach erkläre ich, wie ein Transformator funktioniert. Und schließlich zeige ich, wie man einen Transformator baut.
Wie baut man einen Transformator?
Frage: Wozu dient ein Spielzeugtrafo?
Versuch
Wir umwickeln einen Eisenkern an einer Seite mit 500 Windungen. Diesen nennen wir die Primärwicklung mit n1 = 500 Windungen.
Dann wickeln wir an die andere Seite 5 Windungen. Diesen nennt man die Sekundärwicklung mit n2 = 5 Windungen. Als ein Hunderstel der Windungen am Primärkreis.
Danach schließen wir an den Primärkreis 220 Volt an. Schließlich messen wir die Spannung am Sekundärkreis: 2,2 Volt. Dies ist ebenfalls ein Hunderstel der Spannung am Primärkreis.
Dadurch sehen wir:
Der Transformator ist ein Spannungswandler
Die Spannungen der Spulen am Transformator verhalten sich zueinander annähernd wie ihre Windungszahlen.
Wie funktioniert ein Transformator?
Die Primärwicklung wird von einem sinusförmigen Strom durchflossen. Dieser erzeugt ein magnetisches Wechselfeld. Das Magnetfeld durchsetzt den gesamten Eisenkern. In der Sekundärwicklung induziert das Wechselfeld eine Wechselspannung. Primär- und Sekundärwicklung sind elektrisch voneinander getrennt, so dass zwei voneinander getrennte Stromkreise entstehen, der Primärkreis und der Sekundärkreis. Ein Transformator funktioniert nur mit Wechselspannung.
Versuch: Wie baut man einen Transformator?
Diesmal arbeiten wir mit folgenden Wicklungen:
Primärwicklung n1 = 20
Sekundärwicklung n2 = 1000
Primärspannung U1 = 4 V
Dann schließen wir eine Glühlampe an den Sekundärkreis an.
Versuch
Wir können auch Hochspannung erzeugen mit n1 = 500 und n2 = 10000.
Beispiel
U1 = 220 V , n1 = 500 , n2 = 24000 , U2 = ?
Bitte rechnet selber aus!
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