Versteh diese Physik Aufgaben nicht?

3 Antworten

3b; Vermutlich ist die einfachste Variante, ein verstellbarer Spannungsteiler, oder auch Potentiometer/ verstellbarer Widerstand genannt, gemeint.

5a; Hier wird nicht nur transformiert, sondern v.a. die Besonderheit der Energiespeicherfähigkeit einer Spule genutzt. In der Sekundärwicklung wird durch den fließenden Strom ein Magnetfeld aufgebaut, welches sich auf die Primärwicklung überträgt, bzw. dort beim ausschalten ein entgegengesetzt wirkendes Feld aufbaut... (nicht ganz genau formuliert) Das Magnetfeld verschwindet beim ausschalten der Sekundärspule so plötzlich, dass in der Primärspule, extrem kurzzeitig eine hohe Spannung induziert wird. Vergleichsweise etwa wie bei einem Auto, bei dem man Vollgas gibt, während man auf der Bremse steht und dann von der Bremse geht.

Siehe auch dem Grundsatz; Eine Spannung in einem Leiter wird induziert bei wechselndem Magnetfeld...

Das passiert auch bei Relais(spulen), mit nur einer Wicklung, wenn man dort die Spannung wegnimmt, wird bedingt durch das ebenso noch vorhandene Magnetfeld die Spannung, hier in der gleichen Wicklung, induziert.

5b) durch die höhere Windungszahl der Primärspule?

Tip: Lies dir die Eigenschaften der Spule im Vergleich zum Kondensator an. Kondensator ebenso Energiespeicher, aber hier wird die Energie nicht im Magnetfeld, sondern in der Ladung gespeichert. Die entstehenden Effekte bei Strom-/Spannungsänderungen sind (gefühlt?) direkt entgegengesetzt wie bei einer Spule.

Aha wie du ja schon selber geschrieben hast gehts da um die Funktionsweise von Trafos. Das die elektrische Spannung ändern sollte dier ja wohl bekannt sein. Die Spannungsändernung hängt vom Windungsverhältniss ab. Hast du z.B eine Windungsverhälntiss von 20 zu 1 kannst du eine (Eingangs)Spannung von 240V auf 12V (Ausgang) heruntertransformieren. Oder wenn du den Trafo verkehrt herum einbaust kannst du die Spannung von 240V auf 4800V hochtransformieren. Ganz simpel. OB der Trafo dabei auf einer Seite 20 Windungen und auf der andern nur 1 hat oder 400 auf der einen und und 20 auf der andern spielt keine Rolle. Das Verhältniss bleibt gleich und das ist das entscheidende am Trafo. Das Windungsverhältniss.

Mit dem Windungsverhältniss hast du eigentlich alles was du brauchst um diese Aufgaben zu lösen. Hast du mehr Windungen am Eingang als am Ausgang sinkt die Spannung. Hast weniger Windungen am Eingang als am Ausgang steigt die Spannung.

z.B Aufgabe 3.a Du musst eine Spannung von 230V auf 12V heruntertransformieren. Ergibt ein Verhältniss von 230/12=19.166. Die Eingagnspule hast du gegeben mit 690 Windungen. Also musst du nur das Windungsverhältniss welches ja mit der Spannungsänderung indentisch ist daruf anwenden.

Erinner dich du willst runtertransformiren als muss die Ausgangspule (Induktionsspule) weniger Windungen haben als die Eingansspule (Feldspule)

Also einfach 690/(230/12)=36 Also 36 Windungen muss die Ausgangspule haben.

Hoffe das ist nicht zu verwirrend ;)


Lxdb10 
Fragesteller
 23.03.2020, 15:52

Habe mir das jetzt aufgeschrieben.Könntest du mir vielleicht noch bei 3 b) oder 4 helfen ?

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TheBaluu  23.03.2020, 16:03
@Lxdb10

bei der b musst du mal auf der angegben seite gucken. Wahrscheinlich handelt es sich um einen Stelltrafo mit dem die WIndungszahl wärden des Betriebs beinflusst werden kann ergau auch die Spannung.

Und bei der 4 musst du jetz nur das gelernte anwenden. du weisst das zum runtertransfomiern die spule mit der hohen spannung viele windungen hat und die Spule mit den wenigen Windungen die klein Spannung.

Es ist nicht so leicht zu erkennen aber auf dem bild hast du 3 herausschauende Platten und dazwischen sind sind die Windungen. Die beiden Spulen sind also direkt aneinander eingebaut. Die mittlere Platte trennt sie. jetz sollte dir klar sein welches die Eingansspule(Primarspule) und welches die Ausgangspule(Sekundärspule) ist.

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die meisten dieser fragen beziehen sich auf das verhältnis der windungen zueinander.

son trafo ist ein elektrischer dreisatz.

das bedeutet, wenn du auf einer seite 1000 windungen hast, auf der anderen seite nur sagen wir 100, dann bedeutet das ein übersetzungsverhältnis für die spannung von 1000 zu 100 oder gekürzt 10 zu 1 beim strom ists umgekehrt. d.h. hier wäre der ausgangsstrom dann 10 mal höher.

zwei einfache rechenbeispiele:

230 volt geteilt durch 1000 windungen sind 0,23 volt pro windung. mal 100 windungen macht 23 volt.

16 ampre mal 1000 windungen sind 16.000 ampere. durch 100 windungen macht das 160 ampere.

kommen wir zu der sache mit dem bild. auf dem schlechten scan oder foto sieht man den klingeltrafo nicht so genau. aber du wirst auf dem bild sicherlich sehen, welche seite mehr windungen hat. wenn du dich nun oben an meine worte errinnerst, dürfstet du sicher erkennen, welche spule welche ist.

als hinweis: mit induktionsspule ist die spule gemeint, die den strom macht, also hier die 5 volt, die feldspule ist die spule, die das nötige wechselfeld erzeugt. also hier 230 volt.

kommen wir noch zu der sache mit dem modellbahntrafo. das ist für die untren semester schon eine kleine herausforderung. aber du kannst ja mal ein modell basteln.

besoorg dir ein einzelne ader aus einem alten Installationskabel. (steife adern) dann wickelst du es um einen stab z.B. eine leere küchenrolle. wenn du nun oben an einer kante die isolation abschleifst, dann könntest du quasi mit einem abnehmer an jeder einzelnen windung strom zapfen. ich denke das leuchtet ein.

lg, Anna