- der Transformator (Grundprinzip)
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Der Transformator

Der Transformator.


1) Das Grundprinzip des Transformators.

Zwei Spulen stehen einander gegenüber, sind aber nicht leitend miteinander verbunden.

Die Spule 1 (Primärspule, Feldspule) kann ein Magnetfeld aufbauen, wenn sie von einem Strom durchflossen wird.
Dieses Magnetfeld durchsetzt auch Spule 2 (Sekundärspule, Induktionsspule) und kann in ihr eine Spannung induzieren.


Trafo ohne Eisen
  • (1) Ist der Schalter geöffnet, fließt kein Strom.
    Spule 1 erzeugt kein Magnetfeld.
    In Spule 2 entsteht keine Induktionsspannung.

  • (2) Der Schalter wird geschlossen.
    Spule 1 baut ein Magnetfeld auf.
    Dieses zunehmende Magnetfeld durchsetzt auch Spule 2.
    In Spule 2 entsteht eine Induktionsspannung.

  • (3) Das Magnetfeld in Spule 1 ist voll aufgebaut und ändert sich nicht mehr.
    In Spule 2 ändert sich das Magnetfeld ebenfalls nicht
    -> keine Induktionsspannung.

  • (4) Der Schalter wird geöffnet.
    In Spule 1 und Spule 2 nimmt das Magnetfeld ab.
    Es entsteht wieder eine Induktionsspannung.

2) Eisen in der Feldspule verstärkt die Feldänderung.

Feldspule mit Eisenkern

Das Feld kann verstärkt werden, wenn man in die felderzeugende Spule 1 einen Eisenkern steckt.

Dann werden beim Auf- und Abbau des Magnetfeldes die Elementarmagnete im Eisenkern ausgerichtet und verstärken so die Änderung des Gesamtfelds der Spule 1

Weil sich das Feld nun auch in der Spule 2 stärker ändert, ergibt sich eine größere Induktionsspannung.


3) Zwei Spulen auf einem Eisenkern = Transformator

Geschlossener Eisenkern

Auch ein Eisenkern in der Spule 2 erhöht die Induktionsspannung

Besonders gut wird der Effekt, wenn Spule 1 und Spule 2 einen Eisenkern tragen und dieser geschlossen wird. Die ringförmigen magnetischen Feldlinien verlaufen dann vollständig im Eisenkern.

Eine solche Anordnung nennt man einen Transformator.

In der Induktionsspule (2) tritt nur dann eine Induktionsspannung auf, wenn sich das Magnetfeld in ihr ändert.

Die Feldspule (1) erzeugt dieses Feld.
Dazu muss sich die Stromstärke in der Feldspule ständig ändern.

Am einfachsten erreicht man dies, indem man Wechselspannung an die Spule 1 anlegt.


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