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Hochspannungstransformator - Funktion fachgerecht erklärt

Mit einem Hochspannungstransformator können Wechselspannungen umgewandelt werden, sodass eine Hochspannung am Ausgang entsteht, die einem Vielfachen der Eingangsspannung entspricht.

Transformatoren sind Spannungswandler für Wechselspannungen.
Transformatoren sind Spannungswandler für Wechselspannungen.

Wie funktioniert ein Transformator?

Ein Transformator ist ein Spannungswandler, der Wechselspannungen sowohl in höhere als auch in niedrigere Spannungen umwandeln kann.

  • Ein Transformator (oder Hochspannungstransformator) enthält dazu zwei (oder mehrere) Spulen, die sich auf einem Eisenkern befinden.
  • Wird am Eingang (der sogenannten Primärspule) eine Wechselspannung angelegt, so wird durch diese ein wechselndes Magnetfeld erzeugt, das sich auf den Eisenkern und auf die Ausgangsspule (die Sekundärspule) auswirkt.
  • Durch die elektromagnetische Induktion entsteht durch dieses sich ständig wechselnde Magnetfeld in der Sekundärspule ebenfalls eine Wechselspannung.
  • Die Höhe dieser Wechselspannung hängt vom Verhältnis der Anzahl der Windungen von der Primärspule zur Sekundärspule ab.
  • Ist beispielsweise die Anzahl der Windungen auf der Sekundärspule (Ausgang) doppelt so hoch wie die Anzahl der Windungen auf der Primärspule (Eingang), so ist auch die Ausgangsspannung etwa doppelt so hoch wie die Eingangsspannung.

Was ist ein Hochspannungstransformator?

Im Prinzip ist ein Hochspannungstransformator nichts anderes als ein Transformator, der für sehr hohe Wechselspannungen eingesetzt wird.

  • Oft wird aber auch ein Transformator so bezeichnet, wenn er an der Sekundärspule (am Ausgang) ein Vielfaches der Eingangsspannung bereitstellt.
  • Diese Art von Hochspannungstransformatoren wird auf unterschiedliche Weise eingesetzt. Oft dienen sie beispielsweise dazu, sehr hohe Spannungen von mehreren 1000 Volt für experimentelle Zwecke (beispielsweise im Physikunterricht) bereitzustellen.
  • Die Transformatoren werden dann in der Regel mit der Netzspannung in Höhe von 230 Volt gespeist, um am Ausgang Spannungen abzugeben, die zur Erzeugung von Lichtbögen oder Ähnlichem verwendet werden.
  • Aber auch Trafos, die Hochspannungen bereitstellen, wie sie für die Überlandübertragung der Stromversorgungen verwendet werden, werden oft als Hochspannungstransformatoren bezeichnet.
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