Können Sie mir erklären, wie der Strom in einem Transformator gleich Null sein kann?
Korrigieren Sie mich, wenn ich falsch bin, aber die Primärwicklung eines Transformators besteht aus einem einfachen Draht, der um den Primärkern des Transformators gewickelt ist. Wenn man beide Enden dieses Drahtes in einen Stromkreis einfügt, wird erwartet, dass er den Stromkreis schließt und die Glühbirne einschaltet. In dieser Anleitung wird jedoch gesagt, dass dies nicht der Fall sein soll, und tatsächlich ist dies nicht der Fall. Aber warum?:
Ich weiß auch, dass in einem normalen Transformator im Ruhezustand der Strom in der Primärwicklung idealerweise Null sein muss, aber wie ist das nach dem Ohmschen Gesetz möglich? Wenn der Strom sehr niedrig oder nahe Null ist, müsste dann nicht auch der Widerstand sehr groß oder unendlich sein?
Ich verstehe dieses Konzept wirklich nicht und hoffe, jemand kann es mir erklären.
Ich danke Ihnen vielmals.
1 Antwort
Wir haben es hier nicht mit Gleichstrom, sondern mit Wechselstrom zu tun.
Im Wassermodell verhält sich ein Kondensator wie eine Druckkammer und eine Induktivität (v. a. Spulen) wie eine Art Schwungrad. Im "stationären" Fall (es darf zwar etwas fließen, aber der Fluss bleibt zeitlich konstant) - das ist der Gleichstrom-Fall - ist ein idealer Kondensator eine ideale Sperre und eine ideale Induktivität ein idealer Leiter. Aber wenn der Strom am Anfang ausgeschaltet ist / das Wasser abgedreht ist und wir dann den Strom einschalten / das Ventil aufdrehen, dauert es eine Weile, bis der Kondensator geladen / der Druckbehälter gefüllt ist und die Induktivität ihr Magnetfeld aufgebaut hat / das Schwungrad in Schwung gekommen ist. Deshalb fließt direkt nach dem Einschalten dann doch etwas Strom über den Kondensator und durch die Spule fließt wesentlich weniger Strom, als nach Ohm für den Gleichstromfall zu erwarten wäre.
Beim Wechselstrom sind die Spannungen abwechselnd in die eine und in die andere Richtung gerichtet und die Ströme fließen mal in die eine und mal in die andere Richtung. Dadurch werden Kondensatoren immer wieder umgeladen und Induktivitäten immer wieder anders herum magnetisiert.
Wenn man statt der Wechselspannung Gleichspannung anlegt, leuchtet die Glühlampe natürlich. Auch eine Glühbirne für eine Taschenlampe wird leuchten (wenn sie geeignet dimensioniert ist, sodass sie bei dem Bisschen Strom, das fließt, zwar heiß wird, aber nicht durchbrennt).
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Um den Begriff schon mal zu erwähnen: man weist Kondensatoren und Induktivitäten einen "Wechselstromwiderstand" zu, damit man das Ohmsche Gesetz anwenden kann. Je höher die Frequenz, desto niedriger der Wechselstromwiderstand eines Kondensators und desto höher der Wechselstromwiderstand einer Induktivität.
Außerdem fließt bei Wechselstrom nicht mehr unbedingt dann der meiste Strom, wenn die Spannung am höchsten ist, und auch bei den "Nulldurchgängen" der Spannung kann noch Strom fließen. (Das nennt sich "Phasenverschiebung".)
Aber die üblichen Berechnungsverfahren sind etwas "komplex" (Wortspiel beabsichtigt).