Trafo und ideale Spannungsquelle?

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Einbrechen wird U(sekundär) in diesem Fall nur, wenn der Trafo nicht ideal ist (was ja normal ist...). Eigentlich beginnt die Spannung schon bei kleinen Belastungen einzubrechen, nicht erst am Ende. Das wird auch klar, wenn man bedenkt, dass der Trafo Wicklungswiderstände hat, an denen von der Leerlaufspannung ein Teil I*R verloren geht.

Das heißt, die Sekundärseite könnte man belasten wie man will, sofern der Primärstrom extrem hoch werden kann?

Kann man also pauschaliert gar nicht sagen, ab welcher sekundären Last die Amplitude (stark) verzerrt wird?

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@Usedefault

Wenn du zunächst von einem idealen Trafo ausgehst, kann man sekundär beliebig hohen Strom entnehmen, wenn der Primärstrom auch beliebig hoch werden kann. Wodurch sollte der Strom begrenzt werden? Es ist ja bloß U2:U1 = N2:N1 = I1:I2. Wenn das Übersetzungsverhältnis N2:N1 = 1:10 ist, und die Eingansspannung 100V, dann ist U2=10V. Belastet man sekundärseitig mit 1Ohm, dann ist I2=10A und somit I1=1A. Entnehme ich sekundärseitig I2=100A, so ändert das nichts an den Spannungen, bloß wird I1=10A.

Ein realer Trafo hat Wicklungswiderstände und Streuinduktivitäten, die man sich in Serie zu den Wicklungen denken muss. Daran fällt Spannung ab, sobald Strom fließt. Selbst bei einem sekundärseitigen Kurzschluss ist der Sekundärstrom dann auf einen endlichen Wert begrenzt, höher kann I (bei gleichbleibendem U1) daher nie werden, egal welchen  Sekundärwiderstand man anschließt. Ob man nun "ideal" rechnen kann oder das reale Ersatzschaltbild betrachten muss, hängt stark von den Betriebsbedingungen ab. Sehr oft kann man in erster Näherung aber einen idealen Trafo annehmen.

Was meinst du mit Verzerrungen? Nichtlineare Verzerrungen machen aus einem Sinus einen nicht-Sinus. Das kann nur durch Nichtlinearitäten des Eisenkerns kommen. Solange man den Kern nicht sättigt, passiert das (praktisch) nicht.

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@michiwien22

Naja mit Verzerrung meinte ich, dass die Amplitude sekundärseitig nicht der Spannung an L2 entspricht, weil aus einem Sinus z. B. eine Art Rechteck wird.

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@Usedefault

Wenn der Trafo ordentlich dimensioniert ist, sollte das nicht passieren. Aus einem Sinus kann am Trafo außerdem kein Rechteck entstehen, höchstens bei einem nachfolgenden Verstärker, der übersteuert wird. Die Spannung kann nur einbrechen, wenn der Kern sättigt. Kleine nicht-lineare Verzerrungen gibt es immer, da der Kern ja nicht-linear ist. Ich denke aber, man kann das im Rahmen vernachlässigen.

Lineare Verzerrungen gibt es natürlich immer und diese sind auch ausgeprägt. Sie hängen von den beteiligten Trafo-Impedanzen ab.

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Der Trafokern gerät ab einer gewissen Stromstärke in die Sättigung. Deshalb kann man auf der Sekundärseite nicht unbegrenzt Strom entnehmen und der Spannungsverlauf wird verzerrt.

Bist du da sicher bzw. wie meinst du das? 

Der Primärstrom ist die Summe aus Magnetsierungsstrom und (transformiertem) Sekundärstrom. Wie soll sich der Magnetisierungsstrom erhöhen, wenn man mehr Sekundärstrom zieht? Ja, wenn man sekundärseitig einen Strom einprägt (Stromquelle) kann man dadurch I(mag) unzulässig erhöhen, aber durch eine angeschlossene Last wüsste ich nicht, wie das gehen sollte. Bei idealer Kopplung hängt die Primärseite an einer eingeprägten Spannung. Diese alleine bestimmt den Magnetisierungsstrom.

Was man im Labor oft beobachtet, ist, dass der Trafo in Sättigung geht, wenn man versucht, bei irrtümlich offenem Sekundärkreis einen Primärstrom einzuprägen (z.B. bei einem Stromwandler, der irrtümlich sekundärseitig offen ist). Dann scheppert es ziemlich, was aber klar ist, da der gesamte Primärstrom als Magnetisierungsstrom wirkt.

So wie du es schilderst, kann es aber nicht funktionieren.

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@michiwien22

Bei zunehmendem Sekundärstrom steigt der magnetische Fluß im Kern solange an, wie das Material noch nicht in der Sättigung ist. Darüber hinaus werden die übertragenen Spannungsspitzen abgeflacht, der Sinus wird also verzerrt.

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spezielle Fragen zum Thema LED, Strom, Trafos und co

Guten Abend,

ich beabsichtige mir etwas aus "Resten" zu basteln dazu stellen sich mir jedoch einige Fragen zum Detail. Es soll eine musikgesteuerte Beleuchtung entstehen, kombiniert mit LED Stripes, fernsteuerbar durch eine Fernbedienung.

Dazu verwende ich einen Trafo für den Anschluss von maximal 3 RGB LED Lichtquellen. Dieser Trafo hat 60 Watt laut Hersteller.

(Bild1 - Trafo mit integriertem Mikrofon),

(Bild2 +Bild3 - selbiges),

(Bild4 LED Stripes)

Frage1: Entspricht das jetzt der maximalen Belastbarkeit oder der Dauerleistung die das bisher noch nicht vorhandene Netzteil liefern muss? Mein Gedankengang - ich benötige also ein DC Netzteil welches ziemlich genau 12V und 5 Ampere liefert?

Frage2: Ich würde gern 4 LED Stripes anklemmen, habe allerdings nur 3 Anschlüsse. Mein Gedankengang - kann ich ohne Weiteres eine der 4 auf einen Anschluss doppelt klemmen?

(z.B. Anschluss 1 - erster Stripe, Anschluss 2 - zweiter Stripe, Anschluss 3 - 3. und 4. Stripe)

Frage3 am Rande: Bei Parallelschaltung mehrerer Leuchtmittel erhalten diese immer noch die selbe Spannung allerdings eine geringere Stromstärke? Also im Grunde für LEDs nicht so prickelnd? Denn die müssen doch relativ konstanten Stom bekommen oder nicht? Also würden wahrscheinlich die beiden Stripes welche "doppelt" angeklemmt sind dunkler leuchten als die anderen beiden?! War das korrekt geschlussfolgert?

Frage4: Ich weiß nicht wie viel Watt diese LED Stripes verbrauchen... Ich vermute es sind stinknormale, blau leuchtende, spritzwassergeschützte von Ebay. Länge 300 mm. Jetzt zur Frage -> wenn mein Trafo pro Anschluss 20 Watt abgibt (60 Watt:3 = 20), dann sollte der dortig angeschlossene LED Stripe auch 20 Watt abkönnen oder? Immerhin erhält dieser dann bei 12 V noch 1,6 Ampere (also 1600 mA) Habe ich hier ebenfalls korrekt gedacht und gerechnet? Von meiner Arbeit her muss ich allerdings sagen 1600 mA könnten etwas zu viel sein für so einen kleinen LED Stripe oder? Er hat immerhin nur ca 15 LEDs auf 30 cm. Und das alles ohne Kühlkörper...

Da dränft sich grade Frage 5 auf: Wie läuft das eigentlich wenn sich selbsternannte Elektroniker in Ihren Golf 4 als Fußraumbeleuchtung je einen LED Stripe in jeden der beiden vorderen Fußräume klatschen und beide parallel an die Versorgung des Zigarettenanzünder ranbraten.

Wie viel Ampere da dann auf jeden Stripe fließen dürfte sich durch die vom Autohersteller definierte Versorgung des Zigarettenanzünders definieren oder? Wenn ja, wie viel fließt da im Schnitt immer so? Wie viel Ampere fließen eigentlich wenn man direkt an die Autobatterie anschließt? Kommt das nicht immer auf den Abnehmer an, wie viel Watt der "zieht"? Ein Autoradio würde sicher weniger ziehen als ein dicker Verstärker?

Ich bedanke mich schon mal im Voraus bei den jenigen die sich wirklich die Zeit nehmen und Lust haben meinen wirklich elendig langen Textblock durchtzulesen. :)

Gute Nacht! Und ein frohes Neues noch!

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