Tu-Berlin SoS Al-sarea,Adam Gruppe: 1

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1 Tu-Berlin SoS Al-sarea,Adam Gruppe: 1

2 1 Was ist ein Transformator? Aufbau und Funktionweise Ideal Transformator Real Transformator Anwendung Der Transformator im Netzteil Quellen

3 2 Was ist ein Transformator? Aufbau und Funktionweise Ideal Transformator Real Transformator Anwendung Der Transformator im Netzteil Quellen

4 Mit einem Transformator (lat.: transformare; umwandeln) werden Wechselspannungen heraufoder heruntertransformiert. Transformatoren unterscheiden sich in erster Linie durch Ihre Nennleistung. 3

5 4 Was ist ein Transformator? Aufbau und Funktionweise Ideal Transformator Real Transformator Anwendung Der Transformator im Netzteil Quellen

6 Aufbau: zwei Spulen, welche auf einen gemeinsamen Eisenkern gewickelt wurden. Schaltzeichen einestrransformation Quelle: Physik 9/10 Sachsen; Paetec Verlag

7 Funktionweise : Auf der Eingangswicklung wird ein sich ändrndes Magnetfeld durch die anliegende Wechselspannung erzeugt. Auf der Ausgangswicklung wird ein Induktionspannung erzeugt. Die Induktionspnung ist abhängig vom Wicklungsverhätnis der Primär und Sekundärseite des Transfomators. Der Teil des magnetischen Flusses, der nur die Primär- oder nur die Sekundärseite durchsetzt, wird als Streufluss bezeichnet. 6

8 7 Was ist ein Transformator? Aufbau und Funktionweise Ideal Transformator Real Transformator Anwendung Der Transformator im Netzteil Quellen

9 Ideal Transformator : keine Streuung keine Verluste (weder Stromwärme- noch Ummagnetisierungsverluste) unendliche Permeabilität des Kerns (unendlich hohe Koppelinduktivität) 8

10 Beziehungen beim Ideal Transfomator : Beim idealen Transformator verhalten sich Spannungen und Windungszahlen proportional: Beim belasteten Transformator verhalten sich Ströme und Windungszahlen umgekehrt proportional: Das Verhältnis von Primärspannung zu Sekundärspannung nennt man Übersetzungsverhältnis: Ideale Transformatoren sind praktisch nicht realisierbar 9

11 10 Was ist ein Transformator? Aufbau und Funktionweise Ideal Transformator Real Transformator Anwendung Der Transformator im Netzteil Quellen

12 Reale Transformator Die Wicklungen haben Widersände im Eisenkern treten Wibelstromverlust auf. die Ummagntiserung des Kerns verbraucht Energie Streuflüsse: ein Teil des durch Spule 1 erzeugten Magnetfeldes verläuft abseits vom Kern 11

13 Was ist ein Transformator? Aufbau und Funktionweise Ideal Transformator Real Transformator endlicher Permeabilität der Streuung Wirkungsgrad Anwendung Der Transformator im Netzteil Quellen 12

14 13

15 Was ist ein Transformator? Aufbau und Funktionweise Ideal Transformator Real Transformator endlicher Permeabilität die Streuung Wirkungsgrad Anwendung Der Transformator im Netzteil Quellen 14

16 Feldlinien, die mit nur einer Spule verkettet sind, werden als Streufeldlinien bezeichnet. Die Summenwirkung der Streufeldlinien wird durch den Streufluss der jeweiligen Spule beschrieben. Der Gesamtfluss einer Spule ergibt sich als Summe des Hauptflusses 12 durch beide Spulen und des jeweiligen Streuflusses s. 15

17 Was ist ein Transformator? Aufbau und Funktionweise Ideal Transformator Real Transformator endlicher Permeabilität die Streuung Wirkungsgrad Anwendung Der Transformator im Netzteil Quellen 16

18 Die dem Transformator zugeführte Wirkleistung wird mit P1,die abgegebene Leistung mit P2 bezeichnet. Beim realen Transformator treten Verluste auf: Eisenverlust PVFe und Kupferverluste PVCu. 17

19 18 Was ist ein Transformator? Aufbau und Funktionweise Ideal Transformator Real Transformator Anwendung Der Transformator im Netzteil Quellen

20 Hochstromtransformator Induktionsschmelzen Induktionshärten Bereitstellen von Betriebsspannungen (die sich von 230 V ~ unterscheiden) Modellbahn (16 V) Klingeltrafo (9 V) Netzteile Ladegeräte (für Handys, Batterien ) Hochspannungstransformator Übertragung von Elektroenergie über lange Strecken 19

21 20 Was ist ein Transformator? Aufbau und Funktionweise Ideal Transformator Real Transformator Anwendung Der Transformator im Netzteil Quellen

22 Ein einfaches stabilisiertes Netzteil mit 12 V Für unser Projekt reichen praktische Dimensionierungen aus: Ueff=2 π fb AFE w...> (Transformatorhauptgleichung) 21

23 22 Was ist ein Transformator? Aufbau und Funktionweise Ideal Transformator Real Transformator Anwendung Der Transformator im Netzteil Quellen

24 fung/phprf95/ls5prf95.htm en_von_trafos.htm Energiesysteme SoSe 2009 / Kapitel 4/Trafo/Folie 6,7,8 Prof. Schäfer 23

25 24 Fragen?

26 25 Danke für euere Aufmerksamkeit!