Lösungen. Lösungen LEVEL LEVEL. Arbeitsform. Übungsaufgabe 1 Thema: Transformator (Lösungen s. Rückseite)

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1 Übungsaufgabe 1 Wahr oder falsch? Kreuze an. N 1 N 2 I 1 I 2 wahr falsch ,2 A 4,8 A ,2 A 4,8 A ,9 A 450 ma ma 0,4 A ma 3,6 A Wahr oder falsch? Kreuze an. N 1 N 2 I 1 I 2 wahr falsch ,2 A 4,8 A x ,2 A 4,8 A x ,9 A 450 ma x ,4 A 20 ma x ma 3,6 A x Übungsaufgabe 2 Vervollständige die Tabelle. N 1 N 2 U 1 U V 12 V V 240 V V V V 20 kv Vervollständige die Tabelle. N 1 N 2 U 1 U V 12 V V 240 V ,5 V 6 V V 240 V V 20 kv

2 Übungsaufgabe 3 Mit einem Transformator kann man entweder hohe Spannungen oder hohe Stromstärken erzeugen. a) Wie müssen Transformatoren gebaut sein, damit sie eine hohe Spannung bzw. eine große Stromstärke liefern? b) Wie verändert sich die Stromstärke im Sekundärkreis eines Trafos, wenn man den Eisenkern öffnet? a) hohe Spannung: die Sekundärspule muss deutlich mehr Windungen haben als die Primärspule hohe Stromstärke: die Sekundärspule muss deutlich weniger Windungen haben als die Primärspule b) Da damit die magnetische Kopplung zur Sekundärspule kleiner wird, sinkt die Stromstärke im Sekundärkreis.

3 Übungsaufgabe 1 Ein Transformator hat eine Primärspule mit 4600 Windungen. Damit soll eine Primärspannung von 230 V auf 8 V transformiert werden. Für die Sekundärspule stehen folgende Windungszahlen zur Auswahl: N A = 9200 N A = 4600 N C = 2300 N D = 160 N E =46 Ermittle, welche Windungszahl dafür geeignet ist. Die Spannung wird herunter transformiert, deshalb muss die Windungszahl der Sekundärspule kleiner sein. Bei einer Windungszahl von 160 für die Sekundärspule verhalten sich die Spannungen wie die Windungszahlen. Übungsaufgabe 2 An einen unbelasteten, weitgehend verlustfreien Transformator, dessen Primärspule 125 Windungen und dessen Sekundärspule 750 Windungen aufweisen, wird die Wechselspannung 6,0 V angelegt. a) Berechne die Spannung an der Sekundärspule. b) An die Sekundärspule soll in einem weiteren Experiment der Widerstand 36 Ω angeschlossen werden. Berechne die Stromstärke im Sekundärstromkreis. a) b)

4 Übungsaufgabe 3 Die Netzspannung soll für eine Weihnachtsbaumbeleuchtung mit einem Transformator auf maximal 12V herunter transformiert werden. Die Primärspule hat 500 Windungen. a) Berechne N 2. b) Im Primärkreis fließen 5mA. Berechne I 2. a) Formel: U 1 U 2 = N 1 N 2 N 2 = 26 Wdg. b) Formel: I 1 N 1 = I 2 N 2 I 2 = 0,1A

5 Übungsaufgabe 1 Auf dem Lehrertisch findest Du eine Taschenlampe, die nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion funktioniert. Erkläre die Wirkungsweise. Welche Form der Induktion wird hier verwendet? (Demontage erlaubt!!!) Durch die Schüttelbewegung bewegt sich der Magnet durch die Induktionsspule. Das Magnetfeld wird geändert Induktion durch Bewegung. Die entstehende Spannung U ind wird in einem Kondensator gespeichert Taschenlampe leuchtet.

6 Übungsaufgabe 2 Welche Energieumwandlungen finden in einem Transformator statt? Nenne die Aufgaben des Transformators bei der Fernleitung der elektrischen Energie. (LB S. 57) E el E Therm (durch el. Widerstand Transformator E magn (durch magn. Feld) Widerstand E el