Transformatoren

Wie baut man einen Transformator?
Physik Klasse 9

Frage: Wozu dient ein Spielzeugtrafo?

Versuch

Wir umwickeln einen Eisenkern an einer Seite mit 500 Windungen. Diesen nennen wir die Primärwicklung mit n1 = 500 Windungen.
Dann wickeln wir an die andere Seite 5 Windungen. Diesen nennt man die Sekundärwicklung mit n2 = 5 Windungen. Als ein Hunderstel der Windungen am Primärkreis.
Danach schließen wir an den Primärkreis 220 Volt an. Schließlich messen wir die Spannung am Sekundärkreis: 2,2 Volt. Dies ist ebenfalls ein Hunderstel der Spannung am Primärkreis.
Dadurch sehen wir:

Der Transformator ist ein Spannungswandler

Die Spannungen der Spulen am Transformator verhalten sich zueinander annähernd wie ihre Windungszahlen.

des_0294

des_0295


Wie funktioniert ein Transformator?

Die Primärwicklung wird von einem sinusförmigen Strom durchflossen. Dieser erzeugt ein magnetisches Wechselfeld. Das Magnetfeld durchsetzt den gesamten Eisenkern. In der Sekundärwicklung induziert das Wechselfeld eine Wechselspannung. Primär- und Sekundärwicklung sind elektrisch voneinander getrennt, so dass zwei voneinander getrennte Stromkreise entstehen, der Primärkreis und der Sekundärkreis. Ein Transformator funktioniert nur mit Wechselspannung.

Versuch

Diesmal arbeiten wir mit folgenden Wicklungen:
Primärwicklung n1 = 20
Sekundärwicklung n2 = 1000
Primärspannung U1 = 4 V
Dann schließen wir eine Glühlampe an den Sekundärkreis an.

des_0296

f_0246

Versuch

Wir können auch Hochspannung erzeugen mit n1 = 500 und n2 = 10000.

Beispiel

U1 = 220 V ,   n1 = 500 ,   n2 = 24000 ,   U2 = ?
Bitte rechnet selber aus!


f_0247


Hier finden Sie eine Übersicht über weitere Beiträge zum Thema Strahlenoptik, elektromagnetische Induktion, darin auch Links zu Aufgaben.



Diese und weitere Unterrichtsmaterialien gibt es in unserem Shop Pakete mit vielen PDF-Datei ab 1 Euro und für Lehrer als WORD-Dateien, die sie beliebig ändern können.