Wie funktioniert ein Transformator?
Posted in Uncategorized on February 21st, 2012 by adminEin Transformator ist ein elektrotechnisches Bauteil, das dazu dient, die Spannung einer Stromquelle abzuändern. Viele Elektrogeräte benötigen für den Betrieb eine Spannung, die von der normalen Netzspannung abweicht. Für diesen Zweck wird ein Transformator verwendet. Dieses Bauelement ist daher in modernen Elektrogeräten sehr weit verbreitet. Der Transformator wurde 1881 von Lucien Gaulard und John Dixon Gibbs entwickelt.
Die elektromagnetische Induktion: Die physikalische Grundlage des Transformators
Das Grundprinzip, das dem Transformator zugrunde liegt, ist die elektromagnetische Induktion. Ohne die wichtigsten Eigenschaften dieses physikalischen Prinzips zu erläutern, ist es unmöglich, die Funktionsweise des Transformators zu beschreiben. Die elektromagnetische Induktion sagt aus, dass eine Spannung entsteht, wenn sich die magnetische Flussdichte im Umfeld eines elektrischen Leiters ändert. In der Praxis kann dieses Phänomen auf mehrere Arten erzeugt werden. Entweder kann ein Leiter durch ein Magnetfeld bewegt werden, oder man kann einen Magneten in der Nähe eines Leiters bewegen. Wenn man einen Elektromagneten verwendet, wird für die Änderung der Flussdichte keine mechanische Bewegung benötigt. Hier reicht es aus, den Elektromagneten ein- und auszuschalten oder die Spannung umzukehren.

Spannungsumwandlung im Transformator
Der Transformator nutzt das Prinzip der Induktion. Er besteht zum einen aus einem Elektromagnet. Wenn Strom durch einen Leiter fließt, entsteht dabei ein kreisförmiges Magnetfeld rund um den Leiter. Wenn der Leiter zu einer Spule gewickelt wird, werden die Magnetfelder der einzelnen Windungen in die gleiche Richtung geführt, sodass ein Elektromagnet entsteht. Wenn eine Wechselspannung anliegt, ändert der Elektromagnet ständig seine Ausrichtung. Bei der Konstruktion des Transformators wird ein Leiter um einen Eisenkern gewickelt, sodass eine Spule und somit ein Elektromagnet entsteht. Darüber hinaus wird ein zweiter Draht um den Eisenkern gewickelt, an den der Verbraucher angeschlossen wird. Wenn Wechselstrom an den ersten Leiter angeschlossen wird, entsteht ein ständig wechselndes Magnetfeld. Nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion erzeugt dieses Magnetfeld in der anderen Spule eine elektrische Spannung. Die Spannung in einer Windung richtet sich nach der Stärke des Magnetfeldes. Die Gesamtspannung ist die Summe der Einzelspannungen in den einzelnen Windungen. Daher ergibt sich, dass die Spannung durch eine Erhöhung oder Verminderung der Anzahl der Windungen korrigiert werden kann. Das Verhältnis zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung entspricht dem Verhältnis der Windungen zwischen dem ersten und dem zweiten Stromkreislauf.
Hier meine Empfehlungen im Web:
- Informationen zu Transformatoren
- Kontinuierliche Verschleiß- und Ölqualitätsmessung

