Frage von Blacklightning1, 159

Selbstgebauter Trafo funktioniert nicht?

Hi, ich habe heute experimentell versucht einen Transformator selbst zu bauen. Dazu habe ich auf eine Metallstange von 3cm Durchmesser (Hantelstange) 150 Windungen Isolierten Kupferdraht (ca 0.4mm)als Primärspule aufgewickelt. Dann nochmals 5 Windungen etwas dickeren isolierten Kupferdraht (ca. 1mm) als Sekundärspule. Die Primärspule habe ich an ein Netzteil mit 9V AC und 750mA angeschlossen, an die Sekundärspule habe ich ein Messgerät geklemmt.

Ich kann aber leider gar keine Spannung messen, woran könnte das liegen?

Antwort
von atoemlein, 46

Diese nur 150 Windungen primärseitig haben auch bei AC einen geringen Widerstand, zumal die Induktivität deiner Stabspule klein sein dürfte. Dein Netzteil wird sicher niemals die 9V halten können, vielleicht hast du nur 1V, und das Netzteil wird sich wohl kurzum verabschieden, weil dein Trafo wie ein Kurzschlus wirkt.

Wie schon geschrieben: Miss mal die Spannung an deiner Primärwicklung! Dann weisst du Bescheid. Und die Sekundärspannung ist dann 30x kleiner. Aber das Netzteil nur kurz anhängen, falls es überhaupt noch lebt.

Expertenantwort
von TomRichter, Community-Experte für Physik, 11

Prinzipiell sollte Dein Trafo zwar funktionieren - aber ziemlich schlecht.

Zum einen nicht 150 Windungen, sondern viel mehr. So um die 1000 Windungen würde ich mal versuchen. Und sekundärseitig dann nicht 5, sondern 100.

Zum anderen den Magnetfeldlinien einen bequemen Rückweg anbieten. Derzeit müssen die durch die Luft vom einen Ende des Stabes zum anderen. Ideal wäre, die Stange zum Kreis zu biegen, aber das ist bei einer 3 cm dicken Stange schlecht möglich.

Du kannst aber einen U-förmigen Bügel aus Eisen bauen/biegen, der die beiden Enden verbindet.Mit möglichst wenig Luftspalt dazwischen. Dann kannst Du auch gleich messen, wie sich Dein Trafo verändert, wenn Du den Bügel langsam weiter entfernst.

Antwort
von Nenkrich, 83

Wenn ich mich grad nicht vertan hab sollten 0,3v AC rauskommen, vielleicht hast du am Messgerät immer noch den DC Bereich eingestellt? Vielleicht schaltet dein Netzteil auch ab da es denkt kurzgeschlossen zu sein (abhilfe wäre widerstand in reihe) als letzte idee würde ich noch das Netzteil überprüfen. (Spannung, Frequenz)

Kommentar von Blacklightning1 ,

Das Messgerät ist auf den 200V~ Bereich eingestellt, kann sein das deswegen kein Wert angezeit wird, eine kleinere Skala hat es aber für AC nicht.

Was für einen Widerstand könnte ich dafür benutzen? hab hier ein paar rumfliegen

Kommentar von unhalt ,

Miss doch mal bitte den Ohmschen Widerstand deiner Spule und schreibe ihn hier rein. :)

lg

Kommentar von TomRichter ,

> eine kleinere Skala hat es aber für AC nicht.

Das ist ein starkes Indiz dafür, dass das Gerät 300 mV gar nicht messen kann.

Kommentar von Nenkrich ,

Ich würde einen Widerstand nutzen das du nicht über die 750mA Max Ausgang kommst. Bei 9v, u:i=R, 9:0,75=1200Ohm. Was den Messbereich angeht: schau mal ob du dir vllt von einem Kumpel eins Borgen kannst, oder ändere die wicklungszahl, ab +- 1,4v kannst du mit einem Gleichrichter in DC Messen.

Kommentar von Nenkrich ,

Fvck, ich glaub ich hab mich beim widerstand vertan... Is zu früh für mathe...😬😬

Kommentar von atoemlein ,

Widerstand in Reihe bringt gar nichts. Dadurch sinkt ja die Stromstärke durch die Primärwicklung, und damit die magn. Durchflutung. Also noch weniger Sekundärspannung.

Kommentar von Nenkrich ,

Der strom MUSS sinken. Bzw auf 750mA Begrenzt werden. Bei mehr wird das netzteil abschalten. Ausserdem ist die spannung ausgangsseitig 1/30 vom eingang und der Strom 30mal höher. Sollte also noch reichen.

Kommentar von Nenkrich ,

Wirklich? Mensch das hätte ja niemand bemerkt... Deshalb doch der vorschlag mit Gleichrichter. Manche Messgeräte haben im DC bereich einen anderen Messbereich.

Kommentar von TomRichter ,

> Deshalb doch der vorschlag mit Gleichrichter

Wir reden hier von 300 mV AC im Idealfall, da ist ein Gleichrichter nicht so trivial.

Kommentar von Nenkrich ,

Boah junge les dir vorher die anderen Beiträge durch bevor du irgendwas kommentierst.Dann wüsstest du das da irgendwo von mir geschrieben steht das er da leicht erwas umwickeln müsste.

Antwort
von FNATICA, 28

So baut man definitiv keinen Transformator. Du musst die Wicklungen nebeneinander setzen. Zwar kann man in produktiv-Umgebungen die Spulen aufeinander setzen, allerdings ist das genau abgestimmt und lediglich dafür, um den Effekt zu verstärken ( magnetische Reibung der Elektronen ).

Außerdem musst du dich vergewissern, dass du wirklich Wechselspannung anliegen hast. 

Noch erwähnbar wäre, dass der Widerstand bereits beträchtlich ist und dein Netzteil vermutlich bald rauchen wird.

Antwort
von ThomasJNewton, 54

Jüngst wurde ja schon mal zwischen Netzteilen und Trafos unterschieden.

Netzteile liefern Gleichspannung/Strom, die/den kannst du so nicht transformieren.

Kommentar von Blacklightning1 ,

Wie erwähnt liefert das verwendete Netzteil 9V Wechselspannung mit 750mA

Kommentar von DOITBABY ,

es ist ein AC und kein wandler , es liefert also wechselspannung

Antwort
von treppensteiger, 56

Na entweder bekommst du 0,3 oder 270V - theoretisch!

Allerdings wirst du mit den 150 Windungen einen so geringen (auch) Wechselstromwiderstand haben, dass die 9 Volt mehr oder weniger kurzgeschlossen werden. Messe mal parallel zur Eingangsspannung was passiert.

Andersrum also mit den 5 Windungen erst recht.

Kommentar von Blacklightning1 ,

ich kann mit dem messgerät leider nicht die stromstärke von wechselstrom messen

Kommentar von wollyuno ,

du sollst die Spannung nicht die Stromstärke messen

Kommentar von Blacklightning1 ,

Die spannung geht gegen null wenn ich das netzteil an eine der Spulen anschließe. wahrscheinlich schaltet das netzteil dann ab

Antwort
von wollyuno, 38

mich stört schon an deiner zeichnung die wicklungen übereinander.setz sie mal die eine ans rechte die andere ans linke ende und dann sollte sicher sein das der stab aus eisen ist

Kommentar von atoemlein ,

Das spielt keine Rolle! Die meisten Trafowicklungen sind übereinander gewickelt

Antwort
von DOITBABY, 66

deine hantelstange besteht aus keinem ferromagnetischen stoff

Kommentar von Blacklightning1 ,

hm das wär schlecht hab nämlich keine alternative zur hand

Kommentar von DOITBABY ,

keinen meisel da? oder ein paar große nägel zusammenbinden

Kommentar von Blacklightning1 ,

ich werds mal versuchen, was aber wenn es tatsächlich am netzteil liegt das wegen kurzschluss abschaltet?

Kommentar von DOITBABY ,

das kann gut sein . Dann musst du halt einen widerstand benutzen R= U*I ^^

Kommentar von DOITBABY ,

sag bescheid wenns klappt

Kommentar von DOITBABY ,

9 V sind schon etwas  wenig . Probiers mit nem laptop netzteil die haben 20

Kommentar von Blacklightning1 ,

Also einen Widerstand mit 9*0.75= ca. 7Ohm habe ich leider nicht. falls die Rechnung überhaupt richtig war...

Kommentar von DOITBABY ,

also ich komm auf 12 oO

Kommentar von Blacklightning1 ,

wie hast du denn gerechnet?
den Widerstand müsste ich doch zwischen primärspule und netzteil setzen, oder?

Kommentar von atoemlein ,

so ein Nonsense! Laptopnetzteile bringen DC, da röstest du die Wicklung plus das Netzteil wohl grad damit.

Kommentar von unhalt ,

hust hust

R=U/I hier: R_spule+R_zusatzwiderstand>12Ohm

lg

Kommentar von unhalt ,

Öhm, das kann man leich testen, indem man einen Magnet dran hält. Wird dieser angezogen, so ist es ein ferromagnetisches Metall.

lg

Kommentar von DOITBABY ,

ja aber hantelstangen sind oft nur mit ner dünnen Schicht metal überzogen hust hust.  

Kommentar von Blacklightning1 ,

habe ich überprüft, die Stange ist magnetisch.

Kommentar von DOITBABY ,

funktionierts immer noch nicht? wie gesagt atomlein schon gesagt hat , bei so wenigen windungen brauchst du eine höhere primär spannung. Du kannst auch trotzdem einen vorwiderstand verwenden solange die stromstärke dann noch angemessen hoch ist.

Kommentar von Blacklightning1 ,

Nein ich hab es immer noch nicht hingekriegt, und eine stärkeres netzteil für wechselstrom habe ich leider nicht.

Expertenantwort
von Peppie85, Community-Experte für Elektrik, Elektronik, Strom, 34

ich sehe hier im wesentlichen 2 Probleme.

1.) du brauchst einen in sich geschlossenen kern, der ist hier nicht vorhanden. du bräuchtest also einen ring statt einem stab.

2.) wenn deine wicklung genauso "akkurat" ist, wie deine zeichnung, dann wundert es mich nicht, dass nichts raus kommt, der Trafo muss sauber gewickelt sein, alle windungen hübsch gerade nebeneinander oder übereinander.

lg, Anna

Kommentar von Blacklightning1 ,

Ja ist sehr sauber gewickelt aber nen Ring hab ich nicht.. Funktioniert das denn mit dem Stab überhaupt nicht oder nur mit Einbußen beim Wirkungsgrad?

Kommentar von atoemlein ,

Die Exp.antwort hilft da ausnahmsweise nicht weiter.

Das Trafoprinzip funktioniert mit jedem Kern! Sogar einem "aus Luft"... Einfach nicht so effizient... Mit dem Stab muss es gehen, wenn er einigermassen ferromagnetisch ist.

Und auch die Geometrie der Wicklung ist sowas von egal.

Es liegt sicher an der zu tiefen Primärspannung, verursacht durch die zu wenigen Windungen und den zu tiefen ohmschen und induktiven Widerstand deiner Primärwicklung.

Auch der vielbesprochene Vorwiderstand wird das nicht bessern! Im Gegenteil, weil dadurch nur die Stromstärke durch die Primärspule und damit die magn. Durchflutung sinkt!

Kommentar von realistir ,

Die Expertenantwort hilft schon sehr viel weiter. Man müsste diese nur richtig verstehen wollen ;-)

Ähnliches hatte ich Experte auch geschrieben, aber meine Antwort befand die Moderation zu drastisch, das löscht die dann einfach.
Man will ja kollektive Gleichschaltung, keine freie Meinungen zulassen.

Wenn jeder xbeliebige Trafo auch völlig ohne Kern funktioniert, dann erkläre du Schlau-Mensch doch mal, warum sich so viele Trafobauer so ein übertriebenen Aufwand antun, immer Trafos mit geschlossenem Kern zu verbauen, zu vermarkten!

Na, ich bin gespannt auf deine Antwort. Vor allem, wenn Trafobauer so dumm sind, unnötiges Material zu verwenden wenn es doch so viel einfacher ginge.

Kommentar von DOITBABY ,

wie negativ kann man sein. Atomlein hat ja im prinzip recht . Es ist ohne einen kern möglich , nur ist das verdammt aufwendig und privat nicht umsetzttbar.  as induzierte magnetfeld verliert halt schnell seine dichte und richtung.  Und zu Anna : nach der zeichnung des Fragestellers ist sein aufbau so einfach dass er geometrisch eigentlich kaum was falsch machen kann.

Kommentar von atoemlein ,

realistir, du hältst häufig die andern einfach für Deppen und regst dich darüber auf, dass überhaupt gefragt wird. Gewöhn' dir das doch einfach ab.

Ich glaub, hier liegt das Verstehenwollen-Problem bei dir.

Logisch baut man Trafos mit Kern. Mit geschlossenen, das ist am effizientesten.
Aber den Kern hat der Fragesteller ja, und die Expertin hat den "falschen" (offenen) Kern als Ursache für das Nichtfunktionieren vermutet.

Kommentar von Peppie85 ,

das mag nun stimmen, aber bei einer ausgangsspannung im voltbruchteilbereich (ahnahd der windungszahlen) ist schon ein bisschen verlust ggf.das entscheidende bisschen zu viel.

ganz abgesehen davon ist es wohl sehr wichtig, wie geometrisch die wicklung ist! wenn du einen trafo mit zwei ausgangswicjklungen hast, die du falsch herum zusammenschließt, dann heben sich spannung und oder strom gegeneinander auf und der trafo funktioniert eben nicht.

lg, Anna

Kommentar von atoemlein ,

Klar, ist sehr verlustreich. Aber ein Stab ist schon 100x besser als gar keiner. Und ein Jochkern oder Ringkern oder Torus ist natürlich noch besser.

Und wir dürfen wohl annehmen, dass der Fragesteller nur je eine Primär- und Sekundärwicklung gemacht hat und den Wicklungssinn nicht nach einer halben Wicklung umgedreht hat... Aber sonst spielt die Wicklungsgeometrie (nebeneinander, übereinander, grosse oder enge Schleifen) keine Rolle.

Kommentar von Blacklightning1 ,

Nein die Spulen sind so ordentlich wie möglich gewickelt und ändern weder ihre Wickelrichtung, noch überlappen sie sich gegenseitig

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