Induktion und Wechselstrom 1. Induktion
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7. Mai 2012 120506Ph4-12<strong>Induktion</strong>-<strong>Wechselstrom</strong>.TEX<br />
Sek<strong>und</strong>ärspule n2 = ü n1 Windungen, so wird in der Sek<strong>und</strong>ärspule die ü-fache Spannung<br />
U2 induziert.<br />
Legt man als Sek<strong>und</strong>ärwicklung n2 = 10 Windungen eines Experimentierkabels um<br />
den Eisenkern, hat die Primärwicklung n1 = 300 Windungen, so zeigt bei U 1e f f = 30 V<br />
die Sek<strong>und</strong>ärspannung U 2e f f = 1 V an.<br />
Merke:<br />
3.8.2. Der belastete Trafo<br />
U 1,eff<br />
U 2,eff<br />
= n1<br />
n2<br />
Die Spannungen eines Trafos<br />
verhalten sich wie die Windungszahlen<br />
Liegt an der Sek<strong>und</strong>ärspannung U2(t) ein Wirkwiderstand RS, so durchfließt ihn ein<br />
phasengleicher Wirkstrom I2(t) = U2(t)<br />
, der Wirkleistung abgibt. Sein Magnetfeld<br />
durchsetzt über den Eisenkern auch die Primärspule.<br />
U~<br />
R<br />
RS<br />
Primärspule<br />
des Trafo<br />
Kanal 1 Kanal 2<br />
Oszi<br />
Ergebnis: Solange die Sek<strong>und</strong>ärspule offen ist (I2 = 0), fließt nur der Blindstrom I(t)<br />
des unbelasteten Trafos. Er hinkt der Primärspannung U1(t) um 90 ◦ nach.<br />
Wird der Sek<strong>und</strong>ärstrom I2(t) von Null aus erhöht, dann belastet man den<br />
Trafo. Jetzt steigt auch der Primärstrom an; seine Phasenverschiebung nimmt<br />
aber ab. Dem Blindstrom I(t) in der Primärspule überlagert sich ein immer<br />
stärker werdender Wirkstrom I1(t). Er ist mit U1(t) phasengleich <strong>und</strong> nimmt<br />
aus dem Netz die Wirkleistung P1 = U 1,eff · I 1,eff auf. Die Sek<strong>und</strong>ärseite gibt<br />
die Wirkleistung P2 = U 2,eff · I 2,eff ab. Da bei der <strong>Induktion</strong> die Energie erhalten<br />
bleibt, ist P2 = P1 ⇐⇒ U 2,eff · I 2,eff.<br />
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