Was passiert, wenn ich eine 12V Batterie anstelle von Netzspannung an einen Hochstromtransformator anschließe?
Was passiert, wenn ich an die Primärspule eines Hochstromtransformator mit zwei Windungen in der Sekundärspule eine Autobatterie mit 88Ah und 12V anschließe?
8 Antworten
Deine Batterie wird innerhalb kurzer Zeit leergezogen sein und dann ihren Dienst einstellen. Eine Transformatorwindung stellt bei Gleichstrom keinen Widerstand entgegen, nur den reinen Leitungswiderstand. Bei zwei Windungen ist der vernachlässigbar gering. Du sorgst damit für einen Kurzschluss der Batterie, was diese nicht lange aushält. Ein Transformator funktioniert nur bei Wechselstrom, weil die Sekundärspannung über ein magnetisches Wechselfeld erzeugt wird. Bei Gleichstrom geht das nur zwei mal: beim Ein- und beim Ausschalten. Dazwischen ist die Sekundärspannung Null.
Gut erklärt, allerdings liefern Autobatterien sehr hohe Stromstärken. Wenn es sich bei dem Trafo also nicht um ein Teil im Kaliber eines Umspannwerkes handelt (und davon gehe ich aus), wird er in nullkommanix abrauchen, lange bevor die Batterie schlapp macht. Unaufmerksame Mechaniker können ein Lied davon singen:
https://www.youtube.com/watch?v=LwfPaUd274E
Das hängt weniger auf die Batterie ab, sondern vielmehr von der Grösse des Transformators.
Je grösser dessen Leistung, desto kleiner ist der Widerstand der Primärwicklung.
Weil Trafos für Wechselstrom gemacht sind, haben sie bei Wechselspannung mit 50Hz einen genügend grossen induktiven Widerstand.
Bei Gleichspannung hingegen ist da nur der reine Kupferdraht-Widerstand.
Und der kann von wenigen Ohm bis ein paar hundert Ohm betragen (eben abhängig von der Grösse/Leistung des Trafos).
Mit der Batterie wird also ein Strom I fliessen, der I = 12V/ Ohm-Zahl ist.
Und wenn du die 88Ah durch diese Stromstärke teils, weisst du, wieviele Stunden oder Bruchteile davon die Batterie (theoretisch) durchhält. Aber vermutlich wird dieser Strom zu gross sein für den Kupferdraht der Primärwicklung, und diese durch Hitze zerstören.
An der Sekundärsspule passiert übrigens gar nichts (weil Gleichstrom nicht transformiert werden kann).
(Ausser im Moment, wo die Primärspule durchbrennt, gibt es den Ausschaltimpuls.)
in dem moemnt wo du die verbindung herstellst, gibt es einen kleinen blitz an der verbindungsstelle. im gleichen moment entsteht ein kurzer stromimpuls auf der sekundärseite. allerdings bei einer wohl eher geringen spannung. das dürfte sich im bereichen von voltbruchteilen bewegen...
je nach dem wie dick die primärwicklung oder das kabel, sind bzw. wie stark der schalter ist, weden die kompoenten mehr oder weniger warm oder heiß. also batterie, kabel, trafo, schalter...
was wie heiß wird hängt eben stark davon ab, was das schwächste gleid in der kette ist. wenn es die batterie ist, kann das unlustig werden! kochende schwefelsäure die unkontrolliert herumspritzt ist übel!
lg, anna
PS: in dem moment, wo du die verbindung auftrennst, entsteht ein 2. impuls auf der ausgangsseite, diesmal aber in der entgegengesetzten richtung.
Wenn bekannt ist, wie hoch der Sekundärstrom an dem Trafo sein darf, ergibt sich der Rest auch. Was alle Antworten schon berücksichtigten haben, ist die Tatsache, dass eigentlich nur Wechselstrom oder pulsierender Strom transformiert werden kann. Der Hochstromtrafo dürfte mit der Batterie wie eine Autozündspule reagieren. Beim Einschalten wird ein Gegenimpuls mit hohem Strom erzeugt. Der bricht in wenigen Sekundenbruchteilen zusammen, wenn das Magnetfeld im Trafo sich aufgebaut hat. Wird der Strom nun ausgeschaltet, bricht das Magnetfeld wieder zusammen und die Spulen erzeugen einem Spannungsimpuls, der die gleiche Richtung hat, wie der Stromfluss der angeschlossenen Batterie. Vorsicht an den offenen Anschlussenden der Primärseite kann ein Hochspannungsimpuls entstehen, der durchaus gefährlich sein kann. Es kann zu einem Stromschlag kommen, der im schlimmsten Fall tödlich enden kann. Im modernen Auto (Benziner) kommen da zwischen 35.000 und 40.000 Volt zusammen.
Herzliches Danke schön für Deinen Kommentar. Hättest Du früher im Physikunterricht besser aufgepasst, wüsstest Du, dass meine Antwort richtig ist. Wenn es nicht gefährlich wäre, würde ich ja vorschlagen, zieh mal einen Zündkerzenstecker bei laufendem Motor von einer Zündkerze ab und greife gleichzeitig an die Karosserie des Autos. Die Stromschläge sollten als Erfahrung reichen. GlG, Carsten
Bei einem Auto liegt die Zündspannung bei 15.000V- 20.000V und nicht 35-40kV.
Eine Autozzündspule ist ander aufgebaut als ein simpler Trafo.
Nehmen wir mal an der Trafo bringt 20kV sek. bei 230V prim.
Jetzt schaltest du kurzzeitig 12V= ein, dann liegt max.1000V für den bruchteil einer sek. an, das merkst du garnicht.
Dieser ominöse Trafo hat zwei Windungen primär für 230V? Aus welchem Material und vorallem wie dick/ Widerstand hat es, das es bei 230V nicht schon durchbrennt? Reichlich unlogisch, ist also ein hypotetischer Trafo, stammt aus einer Rechenaufgabe. Und Du hast in Physik geschlafen.
Geil, im Unterricht schlafen und 3 Zeugnisse mit 1 bekommen. Dann hab ich ja alles richtig gemacht.
Dir sollte bewußt sein , dass einTrafo nur mit Wechselstrom oder Pulsierendem Gleichstrom funktioniert . Eine Batterie liefert Gleichstrom.
So'n Schwachsinn habe ich seit langem nicht mehr gelesen. :-()