Wieso kann ein Trafo nur mit Wechselspannung betrieben werden?
warum ist der Betrieb eines Trafos nur mit Wechselspannung, nicht aber mit Gleichspannung möglich?
4 Antworten
Man kann einen Trafo auch mit Gleichspannung betreiben. Es kommt auf die Form der Spannung an. Z.B. Sinusspannung, oder Rechteckspannung.
Der Strom fließt zwar in eine Richtung, aber die Spannung ändert sich und somit auch das Magnetfeld.
Das stimmt so nicht ganz.
Trafos Benötigen eine zeitlich abhängige Spannungsänderung.
Dabei ist es egal, ob die Spannung positiv bzw. negativ bleibt (pulsierende Gleichspannung), oder die Spannung den Nullpunkt überschreitet (Wechselspannung).
Ausschlaggebend für die Wirksamkeit ist die Amplitude der Änderung (höhe) und die Frequenz (in gewissermaßen die Geschwindigkeit der Änderung).
Da im allgemeinen Stromnetz nur Wechselspannung und gleichbleibende Spannung vorhanden ist spricht man davon, dass Transformatoren wechselspannung benötigen.
Pulsierende Gleichspannungen müssen erst mit Oszilatoren “erzeugt“ werden.
Niemand hindert dich daran, eine Gleichspannung anzulegen. Nur wird dabei der Strom immer größer und irgendwann durch den Ohm'schen Widerstand begrenzt, wodurch das Trafopinzip verloren geht. Oft werden recheckförmige Spannungen abwechslender Polarität angelegt. Solche Trnasformataoren werden in Schaltnetzteilen verwendet.
Nur ein sich änderndes Magnetfeld kann wieder einen Strom induzieren, darum funktionieren Trafos nur mit Wechselstrom oder pulsierendem Gleichstrom, aber nicht mit kontinuierlichem Gleichstrom.
Sonst könnten wir ja einen (ohne durch Arbeit bewegten) Permanentmagneten in eine Spule stecken und hätten dauernd Strom, also quasi ein Perpetuum Mobile, was bekanntlich unmöglich ist. Energie kann nicht aus nichts entstehen.