physik transformator. Spannung und Stromstärke
hei, eine frage :D ich habe einen transformator. primärspule z.B. 1000 windungen ; sekundärspule z.B 500 Windungen
Die Spannung wird halbiert,dass weiß ich.Aber wieso wird die stromstärke bei halber windungszahl verdoppelt und umgekehrt halbiert ? o.O
Danke schonmal ffür jede antwort
5 Antworten
Ein Draht besitzt immer einen Widerstand, d.h. der Strom tut sich schwer durchzukommen. Wenn du die halbe Windungszahl hast tut sich der Strom viel leichter durch den Draht zu kommen, also verdoppelt sich die Stromstärke. Bei der doppelten Windungszahl kommt der Strom wieder schlechter durch den Draht, also halbiert sich die Stromstärke.
Die Physik selbst besteht halt nun mal nicht nur darin eine Formel auswendig zu lernen und die Größen hin und her zu schubsen. Man sollte nunmal auch verstehen was in den Bauteilen selbst passiert, was ich so einfach wie möglich zu erklären versucht habe.
Tut mir Leid, deine Ansicht ist aber leider falsch, da dieser "Effekt" auch ohne Ohm'schen Widerstand im Trafo auftritt. So einfach ist das nicht, es geht um Induktionsgesetze, nicht um den einfachen Drahtwiderstand...
Ich lass mich gern eines besseren belehren, aber wenn man einen Draht ohne ohmschen Widerstand (gibt es so etwas überhaupt, ein realer Draht besitzt immer einen Widerstand? Supraleiter?) verwenden würde, wäre die Spannung ja null und der Strom unendlich groß. Und wie genau soll das dann im Einklang mit U1/n1 = U2/n2 stehen? Oder mit P = I*U ?
Ein Transformator arbeitet mit Wechselspannung, dann kommen induktive Widerstände mit ins Spiel - Ein zu einer Spule gewickelter Leiter hat auch dann eine Induktivität, wenn er Supraleitend ist. Und so würde ein Trafo auch funktionieren, wenn er supraleitend wäre. Klar, Wenn man jetzt eine physikalisch ideale Wechselspannungsquelle an einen idealen Trafo anschließt, dann kann auf der Sekundärseite (und somit auch auf der Primärseite) ein unendlicher Strom fließen. Natürlich kann man diese idealen Gedankenexperimente nicht auf die Realität umsetzen. Im echten Leben wird der Strom aber normalerweise durch den Verbraucher bestimmt, die Wicklungen im Trafo weren so dick wie möglich gemacht, damit dort wenig Verluste in Form von Wärme anfallen.
Nach dem Energieerhaltungssatz gilt Primärenergie = Sekundärenergie (wenn man Leitungsverluste mal ignoriert).
Also :
P(primär) = P(sekundär) = U1 * I 1 = U2 * I 2
Wenn jetzt U2 = U1 /2 sein soll, dann kannst du diese Beziehung in deine Gleichung einsetzen:
U1 * I1 = (U1 /2) * I2 ------> umgestellt bekommst du I 2 = I 1 * (U1 / (U1 / 2 ) = 2 * I 2
Damit hast du den Zusammenhang, den du völlig richtig formuliert hast, auch formelmäßig bestätigt.
Wenn du es schon so genau erklärst, dann bitte richtig: Das Endergebnis lautet
I 2 = 2 * I 1
denn nur so ist das Ergebnis auch knallhart logisch...
Die Ausgangsleistung ist gleich der Eingangsleistung (zumindest wenn man die Verluste im Transformator weglässt). Und die Leistung berechnet sich: P=U*I also Spannung mal Stromstärke. Da die Spannng auf der Primärseite doppelt so hoch ist, wie auf der Sekundärseite, ist die Stromstärke hier auch nur halb so groß.
hi, wenn die spannung beim trafo hoch geht dann geht die stromstärke runter... denk mal an den energieerhaltungssatz...
Weil gilt:
Ausgangsspannung=Eingangsspannung x Eingangsstromstärke/Ausgangsstromstärke
Du siehst, wenn die Ausgangsstromstärke groß ist, ist die Ausgangsspannung klein.
Gruß, valeradi
Ist ja ne niedliche Vorstellung, aber Physik ist nun mal ne knallharte, weil mathematisch logische Sache ...
Das dürfte nen Physiklehrer noch nicht so richtig glücklich machen als Antwort.