Unsere heutigen Schwerpunkte liegen auf den Themen: Wie funktioniert die Spannungsänderung am Transformator?, Wie werden Strom und Spannung transformiert?, Wie funktioniert ein Transformator vereinfacht dargestellt?
Wie funktioniert die Spannungsänderung am Transformator?
Die Spannungsänderung in einem Transformator funktioniert nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion. Wenn Wechselstrom (AC) durch die Primärspule fließt, erzeugt er ein variierendes Magnetfeld um die Spule. Dieses Magnetfeld induziert aufgrund des Faradayschen Induktionsgesetzes eine Spannung in der Sekundärspule. Das Spannungsverhältnis zwischen Primär- und Sekundärspule ist proportional zum Verhältnis der Windungszahlen in jeder Spule. Hat die Sekundärspule mehr Windungen als die Primärspule, wird die Spannung erhöht (Aufwärtstransformator). Hat er weniger Windungen, wird die Spannung reduziert (Abwärtstransformator).
Wie werden Strom und Spannung transformiert?
Strom und Spannung werden in einem Transformator entsprechend ihrem Verhältnis zur Windungszahl der Spulen transformiert. Die in die Primärspule eintretende Leistung (Spannung multipliziert mit Strom) ist gleich der Leistung, die die Sekundärspule verlässt (unter Berücksichtigung idealer Bedingungen ohne Verluste). Wenn also der Transformator die Spannung erhöht, nimmt der Strom auf der Sekundärseite proportional ab, und wenn er die Spannung verringert, steigt der Strom proportional an. Diese Beziehung wird durch die Formel beschrieben: Vp/Vs=Np/NsV_p / V_s = N_p / N_sVp/Vs=Np/Ns und Is/Ip=Np/NsI_s / I_p = N_p / N_sIs/Ip= Np/Ns, wobei VVV die Spannung, III der Strom und NNN die Anzahl der Windungen ist.
Wie funktioniert ein Transformator einfach erklärt?
Einfach ausgedrückt funktioniert ein Transformator durch die Übertragung elektrischer Energie zwischen zwei oder mehr elektrisch isolierten Stromkreisen durch elektromagnetische Induktion. Ein Wechselstrom in der Primärspule erzeugt ein Magnetfeld, das durch den Kern verläuft und in der Sekundärspule eine Spannung induziert. Diese induzierte Spannung kann dann verwendet werden, um Geräte oder Systeme mit einem anderen Spannungsniveau als dem Haupteingang zu versorgen.
Ein Transformator arbeitet nur mit Wechselstrom (AC), da Wechselstrom ein sich ständig änderndes Magnetfeld liefert, das für die elektromagnetische Induktion erforderlich ist. Gleichstrom (DC) erzeugt kein sich änderndes Magnetfeld; Dadurch entsteht ein stabiles Magnetfeld, das keine Spannung in der Sekundärspule induzieren kann. Damit ein Transformator funktioniert, muss der Strom wechseln, um das sich ändernde Magnetfeld aufrechtzuerhalten, das zum Induzieren einer Spannung in der Sekundärwicklung erforderlich ist.
Wenn die Primärspannung erhöht wird, während die Anzahl der Windungen in der Sekundärspule konstant bleibt, erhöht sich die Sekundärspannung proportional. Tatsächlich hängt das Spannungsverhältnis zwischen Primär- und Sekundärspule direkt vom Windungsverhältnis ab. Wenn beispielsweise die Primärspannung verdoppelt wird und das Übersetzungsverhältnis gleich bleibt, verdoppelt sich auch die Sekundärspannung, wenn man von einem idealen verlustfreien Transformator ausgeht.
Wir finden, dass der Artikel „Wie funktioniert die Spannungsänderung am Transformator?“ gut verständlich war.
