Kann man an einem Transformator volt und amper gleichzeitig erzeugen?
Das man hohe Spannung und hohe Stromstärke nicht gleichzeitig erzeugen kann, ist klar. Wir haben aber notiert, dass man für einen Trafo für Stromstärke einen Verbraucher braucht. Kann man also mit einem Trafo Amper (z.bsp: Hoch) und Volt (z.bsp: niedrig) gleichzeitig erzeugen ? Oder braucht man dafür einen separaten Trafo ?
also ich glaube die Frage wurde etwas missverstanden: das beides gleichzeitig vorkommt ist klar, aber warum bezeichnet man einen Trafo für Veränderung der Stromstärke als belasteten Trafo und einen für Spannung als unbelasteten trafo wenn in einem Trafo beide Vorgänge gleichzeitig ablaufen ? Ein Trafo kann doch nicht gleichzeitig belastet und unbelastet sein ?
Kannst du die Frage vielleicht etwas präziser und verständlicher formulieren?
Braucht man zwei separate Trafos um Spannung und Stromstärke zu erzeugen oder reicht dafür einer ? Wenn einer reicht, warum unterscheidet man dann zwischen belastet und unbelastet?
7 Antworten
Moin,
deine Frage beurkundet, das du manche Sachen der Elektrotechnik nicht wirklich verstanden hast.
Es gibt 2 Grundformeln der Elektrotechnik!
(1) R=U/I und (2) P=U*I
Das sind Naturgesetze. Hat man 2 Größen kann man die 3. Größe ausrechnen. "Wie bei einem Dreieck!" Es gibt keinen Weg drumrum!
(1) Am konstanten Widerstand eines Verbraucher fällt eine konstante Spannung ab während ein konstanter Strom fließt. (Nicht viele Widerstände sind wirklich konstant! meistens geht es dabei um Temperatur, Elektronik ist ein anderes Thema!)
(2) Die Leistung ist das Produkt aus Strom und Spannung.
Trafo:
Ein Trafo sind 2 Spulen die auf einen Eisenkern gewickelt sind. Ein Trafo funktioniert nur mit Wechselspannung! In einem Trafo wird die Eingangsleistung in ein wechselndes Magnetfeld umgewandelt und entsprechend dem Windungszahlverhältnis fast ohne Verluste wieder ausgegeben. (Ein klassischer Trafo hat 2 Drähte als Eingang und 2 Drähte als Ausgang.)
Belasteter Trafo:
Schickt man 100A und 100 V rein (100V*100A = 10 kW) , müssen bei jedem belasteten Trafo entsprechend auch wieder 10. kW rauskommen. Je nach Windungszahlverhältnis können das 10 A und 1000V oder 10V und 1000A sein. Das lässt sich aber für einen Standardtrafo nicht ändert. (entweder das Eine oder das andere, man muss einen Trafo speziell für 1000 V oder für 1000A bauen!)
(1000 V heist "dicke" Isolierung und 1000 A heist "dicker" Kupferleiter)
Wenn man 10kW reinschickt und es kommen nur 1 KW raus, dann ist der Trafo kaputt! die fehlenden 9KW bleiben logischerweise im Trafo, sorgen dafür das er sich unzulässig erwärmt und somit noch mehr kaputtgeht. Lässt man das "brutzeln" kann er auch explodieren!
Netzformen:
Es gibt Netze die eine Konstante Spannung (A) anbieten und Netzarten mit konstanten Strom (B). In A verändert sich der Strom anhand der angeschlossenen Verbrauer. Das ist der Standard für alle Versorgungsnetze. ("Deine Steckdose")
B gibt es häufig bei Informationsübertragungen und Spezialanwendungen.
Jeder am Netz angeschlossene Trafo bekommt eine relativ feste (Eingangs-)Spannung. (Demnach hat er auch eine feste Ausgangsspannung!)
d.h. fast alle Veränderungen der Ausgangsleistung finden über den Strom statt. (Anderer Widerstand, anderer Strom!)
Der unbelastete Trafo hat also 0 A! Er ist eine wichtige Berechnungsgrundlage!
Am unbelasteten Trafo geht nur die Verlustleistung als Eingangsleistung rein.
Am belasteten stellen sich die beschriebenen Verhältnisse ein.
Nehmen wir mal an, das das Versorgungnetz nicht ausreicht. (Also es kann nicht genug Strom liefern...) Dann bleiben die Gesetze der Elektrotechnik trotzdem in Kraft. Wenn nicht genug Strom geliefert werden kann wird die Spannung soweit sinken, das zu jeder Sekunde immer Eingangsleistung = Ausgangsleistung ist!
Selbst im extremen Kurzschlussfall trifft das teilweise zu! (Man kann Trafos auch im Kurzschluss betreiben! Das ist allerdings eine Spezialanwendung und natürlich muss der Trafo dafür gebaut sein!) Allerdings sind die internen Trafoverluste wenn es sich um einen Fehlerfall handelt dann so groß, das sich der Trafo selbst zerstören würde! ...
Ein Trafo kann doch nicht gleichzeitig belastet und unbelastet sein
Doch kann er ... Ich würde das aber Blindleistung und Scheinleistung nennen. (Elektro-Spezialwissen für Wechselspannung)
Trafo für Veränderung der Stromstärke als belasteten Trafo und einen für Spannung als unbelasteten trafo
Spannung steht an. z.B. an einer Steckdose steht Spannung an. Ähnlich wie der Wasserdruck in einer Leitung.
Strom fließt. Er kann nur in einem Stromkreis fließen! Um Strom fließen zu lassen ist es Voraussetzung, das Spannung ansteht! Demnach hat man in diesem Fall alle Vorrausetzung um eine Leistung (größer 0) zu ermitteln! (Die Leistung von der ich immer schreibe nennt sich Wirkleistung! Das ist die, die die Arbeit macht und "zu Energie führt" ...
Braucht man zwei separate Trafos um Spannung und Stromstärke zu erzeugen oder reicht dafür einer ?
Einer macht alles. Strom und Spannung können nicht voneinander getrennt werden. Wenn eine Spannung erzeugt wird muss auch ein Strom fließen können! (Ob der Strom fließt hängt aber vom vorhanden sein eines Stromkeises ab!)
(es gibt 2 Definitionen der Stromrichtung ... für mich zählt die technische ...)
Stelle dir vor: Auf der einen Seite sammeln sich ganz viele Elektronen. die bauen eine Spannung auf. Und dann kommt ein Leiter. Die Spannung wird reduziert (Aber nur wenn nicht genug nachkommen) und die Elektronen fließen zum anderen Pol.
Das ist wie beim Wasser. Hast du genug Druck, fließt das Wasser durch den Schlauch auf die andere Seite. Baut sich der Druck ab kommt irgendwann kein Wasser mehr. Pumpt das Wasserwerk aber ständig nach fließt das Wasser solang, bis der Druck auf der anderen Seite genauso groß ist wie der an der Einspeisung. ...
Das man hohe Spannung und hohe Stromstärke nicht gleichzeitig erzeugen kann, ist klar
Nein, ist es nicht. Was ist denn Hoch. Du kannst theoretisch auch 100.000 und 0,1 haben. (Macht wieder 10KW) Du musst aber keinen Trafo für 10KW kaufen es gibt auch welche für 10 MW ... (Die meisten Trafos sind dann aber in den 3 Größen so wie du sie gekauft hast fest "eingestellt". Spannung, Strom und Leistung!)
Ich hoffe diese ziemlich langen Erklärungen helfen dir weiter!
Grüße
wow…danke für die ausführliche Antwort. Das Ding ist, ich hatte teilweise die Formeln nur letztes Jahr ganz kurz und hatte das vergessen und wir haben die nicht wiederholt. Hatten jetzt auch den Wirkungsgrad, den ich auch nicht hatte, aber das hat mir weitergeholfen, vielen Dank. Konnte meine Kenntnisse wieder auffrischen
Der Strom ist eine Folge des Verbrauchers. Nimm an, Du hast einen Trafo, der 230V Primärspannung und 23V Sekundärspannung hat, also ein Wicklungsverhältnis von 10:1. Die 23V sind die Spannung am unbelasteten Transformator. Da kein Verbraucher angeschlossen ist, fließt auch kein Strom.
An diesen Trafo schließt Du jetzt einen Verbraucher an, z.B. eine Glühlampe mit 20W Leistung (geeignet für 23V). Jetzt fließt ein Strom von 0,87A. Auf der Primärseite fließt ein Strom von 0,087A, also ein Zehntel des Sekundärstromes.
Bei einem realen Trafo sinkt die Ausgangsspannung bei zunehmender Last ab. Wie stark die Spannung sinkt, hängt von den inneren Verlusten des Trafos ab.
Spannung liegt an, und fließt nicht. Strom fließt. Strom ist die gerichtete Bewegung von Ladungsträgern. Spannung ist ein Ladungsunterschied.
Vergleiche mit Wasser: Spannung ist wie Wasserdruck im Rohr. An Deinem Wasserhahn liegt der Druck an, es fließt aber kein Wasser, wenn der Hahn zu ist. Drehst Du den Hahn auf, fließt das Wasser, angetrieben durch den Druck.
Jaaa stimmt. Ist schon etwas spät meinte das xD
Irgendwie scheinst du nicht zu verstehen, was Stromstärke ist. An einem Trafo (an der Sekundärwicklung) ist natürlich auch ein Verbraucher angeschlossen. Ein Trafo ohne Verbraucher ergibt keinen Sinn. Folglich fließt Strom.
Erzeugen kann man immer beides. (Der Strom stellt sich natürlich erst ein, wenn der Trafo belastet wird, also Strom verlangt wird).
Aber erhöhen kann man nie beides.
Sonst müsste aus unbekannter Quelle Energie in den Trafo fliessen...
Es ist sinnlos jemanden das Kaffeekochen beizubringen wenn er nicht mal weiß das man dafür Wasser , Kaffee und eine Maschine braucht.
Genau so is es bei dir der nicht weiß was Strom und Spannung bedeutet.
Ich weiß was das ist, aber unsere Lehrerin meinte das für Spannung ein trafo mit Verbraucher und für die Spannung ein Trafo ohne Verbraucher notwendig ist, was mich eben verwirrt
Also das heißt, sobald ich etwas mit dem Trafo mache (außer die primärspule zu magnetisieren) wird er belastet und dann fließt da automatisch Spannung und Strom. Solange ich den nicht benutze, fliest nur Spannung ?