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Kurs

Transformatoren

2Wiederholung

Um einen fundierten Einstieg sowie die Grundlage für ein umfassendes Verständnis für diesen Kurs zu erhalten, raten wir Dir den folgenden Artikel zu wiederholen:

Siehe LINK: \rightarrow Elektromagnetismus - Der Transformator

Wir fassen zusammen . . .

  1. Wir können Transformatoren ideal oder real betrachten

  2. Transformatoren können unbelastet oder belastet sein

  3. Transformatoren können Spannungen wie Ströme transformieren

1) Ideal oder Real

MerkeIm idealen Transformator treten bei Transformation keinerlei Verluste auf

Eine eingespeiste Leistung P1P_1 wird vollständig an die Sekundärseite als P2P_2 abgegeben.

Der Wirkungsgrad beträgt somit 100100% % ( η=1η= 1)

MerkeIm realen Transformator treten bei Transformation Verluste auf

Eine eingespeiste Leistung P1P_1 wird nicht vollständig an die Sekundärseite als P2P_2 abgeben.

Es tritt eine Verlustleistung PVP_V auf. Der Wirkungsgrad ist somit <100<100% (η<1)(η<1)

Abb. 2 : Idealer vs. realer Transformator

Abb. 2: Idealer vs. realer Transformator

2) Unbelastet oder Belastet

MerkeIst ein Transformator unbelastet . . .

. . . fließt auf der Sekundärseite kein Strom I2\textcolor{ff6600}{I_2}.

Es ist kein elektrischer Verbraucher angeschlossen.

MerkeIst ein Transformator belastet . . .

. . . fließt auf der Sekundärseite ein Strom I2{I_2}.

Es ist damit ein elektrischer Verbraucher mit einem (Wirk- oder Schein-) Widerstand <<∞ angeschlossen.

Abb. 3 : Transformator unbelastet vs. belastet

Abb. 3: Transformator unbelastet vs. belastet

3) Spannungs- und Stromtransformation

MerkeSpannungstransformation - Ein Transformator ist unbelastet

Die Spannung U1U_1 gibt aufgrund des Wicklungsverhältnisses N2N1\dfrac{N_2}{N_1} die Spannung U2U_2 vor

U2=N2N1U1⇒U_2=\dfrac{N_2}{N_1}\cdot{U_1}

MerkeStromtransformation - Ein Transformator ist belastet

Der Strom I2I_2 gibt aufgrund des Wicklungsverhältnisses N2N1\dfrac{N_2}{N_1} den Strom I1I_1 vor

I1=N2N1I2⇒I_1=\dfrac{N_2}{N_1}\cdot{I_2}


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