Transformator U1/U2 bzw. I1/I2?
Hi,
meine Mitschüler und ich sitzen hier gerade in einer Freistunde an Physik und checken den Transformator nicht so ganz. Woher weiß man in einer Aufgabenstellung was U1 bzw. was U2 Oder I1 bzw. I2 ist ? Habe mir als Definition aufgeschrieben, dass er große Spannung (von einer Hochstromanlage) in kleinere umwandelt. Aber woher weiß ich in Sachaufgaben was U1 oder U2 jetzt genau ist ? Und beim belasteten habe ich gar keine Ahnung so wirklich. Unser Lehrer erklärt es uns nicht so wirklich.
3 Antworten
Das ist eine Definitionssache, weil Transformatoren in beide Richtungen funktionieren, weswegen deine Notiz
Habe mir als Definition aufgeschrieben, dass er große Spannung (von einer Hochstromanlage) in kleinere umwandelt.
nicht allgemeingültig ist. Transformatoren spannen auch kleinere Spannungen in größere um, sind also nicht nur Spannungssenker, sondern auch auch -erhöher.
In der Praxis benutzt man deshalb andere Indizes, wie z.B. U_OS und U_US für Ober- und Unterspannungsseite, oder HV und LV für HighVoltage und LowVoltage Side.
Für üblich wird aber die Ziffer 1 für die Seite mit der höheren Spannung genutzt. Die Indizes der Ströme werden dann gleichbehandelt, d.h. I1 gehört zu U1 bzw. fließt auf der Seite, wo U1 anliegt.
Die Beziehung der beiden Seiten kannst du dir vereinfacht so merken, dass ein Trafo ein Leistungstransformator ist und die Leistung bei idealen Märchenverhältnissen auf beiden Seiten gleich ist.
Leistung 1 = Leistung 2
Besser ist es, dass man dabei von der Scheinleistung spricht und diese ist schließlich das Produkt von Strom und Spannung.
Mit dieser einfach zu merkenden Ausgangsgleichung kannst du dir auch die berüchtigten "Formeln" herleiten, wie z.B.:
Wir hatten halt die Sachaufgaben dass ein Handy an 6v Spannung lädt an einer Steckdose. Heißt es diese 6v sind U1 und 230V (Steckdose) sind u2 ? Wie kann man das unterscheiden ?
Das ist im Grunde egal, du kannst die Seiten auch mit x und y bezeichnen.
was du vom Verständnis her wissen musst: von hoher Windungszahl nach kleiner Windungszahl erniedrigt sich die Spannung. Man sagt dazu: die Spannungen verhalten sich wie die Windungszahlen.
also…. Windungszahl 1 / Windungszahl 2 = Spannung 1 / Spannung 2
z.B. 10/100 = u1 / U2 … u2 = u1 * 100/10
für die Ströme gilt das Umgekehrte… sie Verhaltensich umgekehrt wie die Wind7ngszahlen. Also w1/w2 = i2/i1
das ganze nennt sich Leistungsinvarianz…. D.h. Leistung rein = Leistung raus. Nennen wir eine Seite „1“ und die andere „2“ dann gilt
P1=P2. Also u1*i1 = u2*i2….. damit das passt mus notgedrungen bei höherer Spannung der Strom sinken, um zur gleichen Leistung zu kommen.
Schaut euch mal das Video vom Lehrer Schmidt an.
https://www.youtube.com/watch?v=-HM18u4eQLE
U1 kann sowohl Eingang wie auch Ausgang sein, genauso wie U2.
Wichtig ist nur U1 steht für Wicklung 1 und U2 für Wicklung 2.