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Transformator

Ziel des Versuchs Transformator (TR) ist die Bestimmung des Koppelfaktors, der Induktivität der Spulen und der Leistung des Transformators.

Protokoll TR Transformator

Mögliche Eingangstestat bzw. Antestat-Fragen (diesmal mit Lösungen – Richtigkeit ohne Gewähr!): TR Antestat-Fragen zum Donwload

Der Transformator wird benötigt um Spannungen/ Ströme herauf bzw. herunter zu transformieren –> z.B. um Energieverluste auf Überlandleitungen zu minimieren (niedriges I aber hohes U!)

Unterschied zw. idealem und realem Transformator?
• Energieverluste durch Wirbelströme, ohmschen Widerstand, Hystereseverhalten vernachlässigt

Induktionsgesetz, Lenzsche Regel
• Zeitliche Änderung des magnetischen Flusses Φ durch eine Leiterschleife –> Spannung Uind induziert, welche definiert ist als der Quotient von dΦ und dt
• der dadurch fließende Strom erzeugt ein Magnetfeld, welches der Änderung des magnetischen Flusses entgegenwirkt. Das kann auch Kraftwirkungen (Lorentzkraft) zur Folge haben.

Selbstinduktion
• aufgrund Änderung des elektrischen Stromes ein Magnetfeld aufzubauen, das eben dieser Stromänderung entgegenwirkt.

Gegeninduktion
• gegenseitige magnetische Beeinflussung zweier oder mehrerer räumlich benachbarter Stromkreise

Wie verhält sich eine Spule im Wechselstromkreis? Warum funktioniert ein Transformator nur mit Wechselstrom?
• Induktionsgesetz
• Durch ÄNDERUNG des magnetischen Flusses wird eine Spannung in Sekundärspule induziert – Gleichstrom: KEINE ÄNDERUNG derselben

Transformator, wesentliche Teile (4)!
• Primär-, Sekundärspule; Eisenkern; Spannungsquelle

Koppelfaktor
• Maß dafür, wie viel des magnetischen Flusses einer Spule durch die zweite Spule erfasst wird – also praktisch der „Wirkungsgrad“

Hystereseverhalten
• Entstehung von Wärme beim Ummagnetisieren

Luftspalt
• dort Zwischenspeicherung magnetischer Energie
• wirkt im Transformator praktisch als eine Art „Kondensator“

Wirkleistung
• P = Ueff Ieff cos φ

und natürlich noch weitere wichtige Begriffe zum Verständnis des Transformators!