Warum Kern aus Eisen?
Der Eisenkern verbessert die magnetische Leitfähigkeit, wodurch der magnetische Fluss konzentriert dahin geführt werden kann, wo er wirken soll. Bei Transformatoren verringert er die Windungszahl der Primärspule.
Warum erhöht ein ferromagnetischer Kern die Flussdichte?
Wie die Magnetisierung selbst kann auch die magnetische Sättigung besonders bei ferromagnetischen Stoffen beobachtet werden. Wird ein Ferromagnet in ein äußeres Magnetfeld H eingebracht, so steigt die magnetische Flussdichte B sehr stark an.
Was ist die Funktionsweise eines Transformators?
Die Funktionsweise eines Transformators ergibt sich aus seinem Aufbau. An die Primärspule wird eine Eingangswechselspannung angelegt. Durch die Wechselspannung an der Primärspule entsteht, aufgrund ihrer Induktivität ein wechselndes Magnetfeld. Der magnetische Fluss durchdringt die Sekundärspule mit Hilfe des Eisenkerns.
Wie verhalten sich die Spannungen bei einem idealen Transformator?
Bei einem idealen (d.h. ohne jegliche Verluste) Transformator verhalten sich auf Grund der elektromagnetischen Induktion die Spannungen an den Wicklungen proportional zur Windungszahl der Wicklungen. Sind N 1 und N 2 die Windungszahlen sowie U E und U A die Effektivwerte der primär- und sekundärseitigen Spannungen, so gilt:
Was sind die Unterschiede bei kleinen Transformatoren?
Entsprechend dem schlechten Wirkungsgrad ist der Unterschied bei kleineren Transformatoren größer. Die Leerlaufverluste ist die benötigte Leistung im Leerlauf. Das sind zum einen der Eisenverluste und vor allem bei kleinen Transformatoren auch die Kupferverluste für den Leerlaufstrom.
Wie hängen die Kupferverluste vom Transformator ab?
Die Kupferverluste hängen quadratisch von der Belastung des Transformators ab, d.h., sie sind proportional zum Quadrat der Ströme in jeder Wicklung Ix. Die Eisenverluste sind fast unabhängig von der Belastung, aber in etwa proportional zum Quadrat der magnetischen Flussdichte im Kern.