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Der Transformator

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Transformatoren werden verwendet, um elektrische Energie eines
Wechselstromes von einem Primärstromkreis auf einen Sekundärstromkrei
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Transformatoren werden verwendet, um elektrische Energie eines
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Hier meine Zusammenfassung zum Thema der Transformator. Ich hoffe er hilft euch :) .

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Physik Transformatoren werden verwendet, um elektrische Energie eines Wechselstromes von einem Primärstromkreis auf einen Sekundärstromkreis zu übertragen. Bei dieser Übertragung kann man die Werte für die Spannungen und Stromstärken verändern. Das Funktionsprinzip von Transformatoren beruht auf der elektromagnetischen Induktion. aut der Eingangs-/Primär Spannung U1 Primär-/ Feldspule Formeln: U₁ = N₁ U₂ №₂ gesucht → U₁ Sekundär-/ Windungsanzahl:N1 U- Eisenkern Induktionsspule. Windungsanzahl:N2 U₁ Vi Na l-U2 = U₂ N₂ = N₁. N₂ Aufbau eines Transformators: • U₂ Der Transformator gesucht →> N₁ U₁ = N₁ / -N₂ U₁₂₁ •№₂ = N₁₂₁ U₂ O I-Eisenkern/Joch U₂ = Ausgangs-/Sekundär Spannung U2 gesucht →> U₂ U₂. №₂ /.U. U₁ N₁ N₂ • U₁ gesucht ->N₂ U₂ - N₂ / N₁ U₁ №₁ U₂₁ •N₁ = N₂ 26.02.21. Wichtig hier ist, dass wenn ich U₂ oder No Suche ich es in den Zähler schreiben muss! Physik Ein Transformator besteht aus zwei Spulen, die auf einem Eisenkern sitzen. Zwischen beiden Spulen gibt es keine elektrisch leitende Verbindung. Die Feldspule (Primärspule) wird an eine Wechselspannungsquelle ange- schlossen. Der Wechselstrom in dieser Spule erzeugt ein Magnetfeld, dessen Richtung und Stärke sich ständig än- dern. Der Eisenkern sorgt dafür, dass das Magnetfeld möglichst stark ist. Die Magnetfeldänderungen rufen in der Feldspule eine Gegenspannung hervor, die fast so groß ist wie die angelegte Spannung (Info oben). Da sich das Magnetfeld in der anderen Spule ebenfalls ändert, kommt es auch in ihren Windungen zur Induktion; zwi- schen den Enden misst man eine Induk- tionsspannung. Die zweite Spule heißt Induktionsspule (Sekundärspule). Wenn die Feldspule und die Induktions- spule gleiche Windungszahlen haben (N₁ = N₂), ist die induzierte Spannung U₂ (Se- kundärspannung) so groß wie die...

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anlie- gende Spannung U₁ (Primärspannung). Hat die Induktionsspule doppelt so viele Windungen wie die Feldspule (N₂ = 2 N₁), so gilt: U₂ = 2 U₁. Wir können herleiten, wie die Sekundär- spannung von der Primärspannung und den Windungszahlen abhängt: UU -20 V N₁ 200 1 Weshalb kann man einen Trans- formator nicht mit Gleichspannung betreiben? 1 2 Wieso können Experimente mit Transformatoren gefährlich sein? 3 Bild 1 zeigt einen Klingeltransfor- mator. Welches ist die Feldspule, welches die Induktionsspule? Be- gründe deine Antwort. 4 Der Radiotrafo von Bild 2 hat eine Induktionsspule mit mehreren Ein Klingeltrafo wird mit Netzspannung (230 V) be- trieben. Die Sekundärspannung beträgt 5 V. -0,1/3 ( N₂-1 Info: So funktioniert ein Transformator Das Magnetfeld ändert sich in beiden Spulen in gleicher Weise. Daher wird zwischen den Enden jeder einzelnen Windung die gleiche Spannung indu- ziert. Wie groß die Spannung pro Win- dung ist, lässt sich berechnen. In der Feldspule wird eine Gegenspannung in- duziert, die so groß ist wie die Primär- spannung U₁. In jeder einzelnen Win- dung wird also die Spannung erzeugt. Der Transformator 2 Die gleiche Spannung wird auch zwi- schen den Enden jeder Windung der Induktionsspule induziert. Weil die Win- dungen in Reihe geschaltet sind, addie- ren sich diese Spannungen (Bilder 7-9). Die Induktionsspannung U₂ ergibt sich, wenn wir die auf jede Windung entfal- lende Spannung mit der Windungszahl N₂ der Induktionsspule multiplizieren: U₂ = U N₂. Durch Umformen erhalten wir: U₂ N₂ U₁N₁ Beim Transformator ist der Quotient der Spannungen gleich dem Quotien- ten der Windungszahlen. Streng genommen gilt diese Formel nur, wenn kein Gerät an die Induktions- spule angeschlossen ist und keine Ener- gie von der Feld- zur Induktionsspule übertragen wird (unbelasteter Trafo). Aufgaben Primärspule U JU₁ -20 V N₁-200 Anzapfungen". Welchen Vorteil hat ein solcher Transformator? 5 Der Transformator einer Modell- eisenbahn wird mit einer Spannung. von 230 V betrieben. Die Sekundär- spannung beträgt maximal 12 V. Wie viele Windungen muss die In- duktionsspule des Trafos haben, wenn eine Spule mit 690 Windungen als Feldspule verwendet wird? 6 Die Feldspule des Netzgerätes von Bild 3 hat 5100 Windungen. Die Bei diesem Radiotrafo sind die beiden Spulen über- einander gewickelt. Sekundärspule I U₂ V = 20 V N₂-200 10 Primärspannung beträgt 230 V. Man kann folgende Sekundärspannun- gen einstellen: 3 V, 4,5 V, 6 V, 7,5 V, 9 V und 12 V. Wie viele Windungen sind auf der Sekundärseite jeweils erforderlich? 7 Ein Hochspannungstransforma- tor eines Farbfernsehers besitzt eine Feldspule mit 400 Windungen und ei- ne Induktionsspule mit 24 000 Win- dungen. Die Primärspannung beträgt 230 V. Wie hoch ist die Sekundär- spannung? Auch ein Netzgerät ist ein Trafo. Es transformiert die Spannung von 230 V auf z. B. 3 V bis 12 V Beispiel: Der Trafo von Bild 10 hat die Windungszahlen N₁ = 750 und N₂ = 30. Die Sekundärspannung beträgt 400 V. Berechne die Primärspannung. Lösung: N₁ U2 U₁= N₂ 750 U₁= 400 V = 10 000 V. 30 Die Spannung an der Feldspule beträgt 10 kV. (Eigentlich handelt es sich bei dem Gerät von Bild 10 nicht um einen Transformator, sondern um drei Tra- fos, durch die zwei Drehstromnetze verknüpft sind. Für jeden einzelnen Trafo stimmt aber unsere Rechnung.) UU₁ = 20 V N₁ 200 U₂ =40 N₂=400

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Vielen Dank, wirklich hilfreich für mich, da wir gerade genau das Thema in der Schule haben 😁

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