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Wirkungsweise eines Transformators - Wissenswertes

Im Inneren jedes Transformators: ein Eisenkern.
Im Inneren jedes Transformators: ein Eisenkern. © Dieter_Schütz / Pixelio
Sie wissen bestimmt, was ein Transformator tut: Er erhöht oder reduziert Wechselspannungen. Aber wissen Sie auch, wie der Trafo das tut? Welche Wirkungsweise liegt hinter der Umwandlung von entsprechenden Spannungen im Inneren eines Transformators?

Magnetisches Grundprinzip eines Transformators

  • Der Aufbau jedes Transformators hängt logischerweise eng mit seiner Wirkungsweise zusammen. So befindet sich im Inneren eines Transformators ein Eisenkern, welcher von zwei Spulen umwickelt wird. Die entsprechenden Spulen bestehen dabei aus Materialien wie Aluminium, sprich: Die Wickelungen müssen Leitermaterial enthalten.
  • Durch die beiden Wickelungen liegt das Risiko für Kurzschlüsse aller Art, wie Sie sich vorstellen können, relativ hoch. Damit ein Kurzschluss trotz eines derartigen Aufbaus vermieden werden kann, müssen die einzelnen Wicklungen jede für sich isoliert sein.
  • Für einen funktionierenden Trafo ist neben der Isolierung der Wickelung auch eine Kopplung der beiden über den Eisenkern nötig. Das geschieht, indem der Kern als Mittelteil die Signale der Spulen miteinander verknüpft. In jenem Aufbau entsteht im Transformator ein magnetisches Feld, welches als Grundprinzip desselben bezeichnet werden kann.

Wirkungsweise des Trafos durch Induktion

  • Nun kennen Sie den magnetischen Grundaufbau eines Trafos, sodass Ihnen genauer beschrieben werden kann, wie der Transformator eigentlich arbeitet. Grundlegend für seine Wirkungsweise ist folgende Überlegung: Erreicht die erste Wickelung des Transformators ein elektrisches Signal , so erreicht dieses automatisch auch den eisenhaltigen Kern, da die Wicklung, wie oben beschrieben, leitfähige Materialen enthält.
  • Sobald das Signal nun durch den Eisenkern wandert, ergibt sich in der zweiten Wicklung des Trafos eine gewisse Spannung. Jene Spannung wird im weitesten Sinne durch das Induktionsprinzip generiert. Um das zu verstehen, stellen Sie sich den Vorgang einfach folgendermaßen vor: durch das Anlegen einer Signalquelle an eine der Spulen, wird im Trafoinneren ein Feld geschlossen.
  • Daraufhin ändert sich im Transformator die Dichte des magnetischen Flusses, sodass die in der zweiten Wicklung Spannung induziert wird. Es fließt jetzt Energie durch den Trafo, welche durch die erste Wicklung in das Feld eingetreten ist und durch die Zweite wieder austritt.
  • Damit sie aber wieder austreten kann, legen Sie an die Ausgangswicklung einen antennengleichen Lastwiderstand an und in einem Ausgangsstrom wird daraufhin entsprechend mehr oder weniger Energie abgegeben.

Der Trafo baut damit also auf einem magnetischen Grundprinzip auf und seine Wirkungsweise basiert auf Induktion. Sie wissen damit zumindest grundlegend über Aufbau und Funktion des Umwandlers Bescheid.

helpster.de Autor:in
Sima Moussavian
Sima MoussavianFür Sima liegt die Schule noch nicht weit zurück. Sie erinnert sich noch gut an die Inhalte. In ihrer Freizeit lernt Sima gerne neues und probiert sich dabei auch im Heimwerken.
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