Text B Prinzip des Transformators

2026年07月26日

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Der Transformator ist eine elektrische Maschine.Erüberträgt Leistungdem Induktionsprinzip.Wenn die Verluste vernachlässigt werden，besteht ein Leistungsgleichgewicht：Abgegebene und aufgenommene Leistung sind gleich groβ.

Der Transformator wird primärseitig gespeist.Die Primärwicklung erzeugt einen Wechselfluss，welcher in der Sekundärwicklung eine Spannung induziert(induktive Kopplung).Sekundärseitig wird belastet.Die Primärseite kompensiert die Sekundärleistungeine gleich groβe Leistungsaufnahme aus dem Speisenetz.

Abb.5-2

Abb.5-3

U＝4.44.AFe.B.f.N

Der Eisenquerschnitt in m2，die Flussdichte in T，die Frequenz in Hz und die Windungszahl bestimmen die induzierte Spannung.Das gilt jede Wicklung auf dem gemeinsamen Fe-Kern.Spannungen sind den Windungszahlen proportional，die Ströme hingegen umgekehrt proportional.

Mit einem Transformator werden Wechselspannungen herauf-oder heruntertransformiert，also erhöht oder reduziert.Der Transformator，kurz Trafo，wirkt auf der Eingangs-，der Primärseite，wie ein Verbraucher R für seine Wechselspannungsquelle，sofern der Trafo mit Nennlast belastet ist.Unbelastet wirkt der Trafo wie eine Induktivität.Die Ausgangsseite，die Sekundärseite，wirkt als Wechselspannungsquelle mit Quellenspannung U0 und Innenwiderstand Ri.

Abb.5-4

Der Trafo besteht im Prinzip zwei nebeneinander liegenden Spulen，gleicher oder unterschiedlicher Wicklungsanzahl.Auf der Eingangswicklung wird ein sichänderndes Magnetfeld durch die anliegende Wechselspannung erzeugt.Auf der Ausgangswicklung wird eine Induktionsspannung erzeugt.Die Höhe dieser Spannung ist abhängigWicklungsverhältnis der Primär-und Sekundärseite des Transformators.

Abb.5-5

N＝Anzahl der Wicklungen，U＝Spannung

Ist die Anzahl der Wicklungen auf der Primärseite gröβer als auf der Sekundärseite，dann ist die Ausgangsspannung kleiner als die Eingangsspannung.Ist die Anzahl der Wicklungen auf der Sekundärseite gröβer als auf der Primärseite，dann ist die Ausgangsspannung gröβer als die Eingangsspannung.

Trenntransformator undÜberträger

Ist die Anzahl der Wicklungen auf beiden Seiten gleich，dann sind die Eingangsspannung UE und die Ausgangsspannung UA gleich groβ，abzüglich der Verluste durch den Wirkungsgrad.

Man nennt diesen Transformator auch Trenntrafo.Er soll nur zwei Stromkreise aus Sicherheitsgründen voneinander trennen.Trenntrafos dienengalvanischem Trennen der Wechselspannung vom Stromnetz.Überträger dienen zur Datenübertragung und in der Mess-und Regeltechnik zur Tonfrequenz-Übertragung.Das Verhältnis zwischen Spannung und Strom ist umgekehrt proportional zueinander.

EineÄnderung der SpannungEingang führteiner Änderung des maximal entnehmbaren Stroms am Ausgang(Sekundärseite)des Transformators.Wird die Spannung hinunter transformiert，steigt der zu entnehmbare Strom an.Wird die Spannung herauf transformiert，sinkt der zu entnehmbare Strom.Eine gröβere Spannung am Ausgang führt zu einem kleineren Strom am Eingang.Eine kleinere Spannung am Ausgang ermöglicht eine gröβere Stromentnahme.

Abb.5-6 Sekundärseite Mit zwei Wicklungen

Abb.5-7 Sekundärseite Mit einer Wicklung

Ringkern-Transformatoren

Ringkern-Trafos bestehen aus einem Ring-Eisenkern den die Primär-und Sekundärspulen gewickelt sind.Ringkern-Trafos haben ein geringes Gewicht，benötigen wenig Platz，haben einen höheren Wirkungsgrad und haben ein geringeres magnetisches Streufeld.Sie haben dadurch entscheidende Vorteile gegenüber rechteckigen Transformatoren.

Abb.5-8 ScheMa eines Ringkerntrafos

Rechteck-Eisenkern-Transformatoren

Rechteckige Transformatoren werden sehr häufig eingesetzt.Vor allem in Netzteilen und integrierten Spannungsversorgungen.Dort ist die Stromentnahme nicht allzu hoch.Auf ein Steckernetzteil kann oder muss sogar verzichtet werden.Das Gewicht des Eisenkerns macht sich häufig unangenehm bemerkbar und macht einen wesentlichen Teil des Gewichts eines elektronischen Geräts aus.Man kann davon ausgehen，dass der Eisenkern 10%Energieverlust bei der Transformation bringt.Um das auszugleichen werden einfach 10%mehr Windungen gewickelt.Dadurch stellt man das gewünschte Spannungsverhältnis sicher.

Quelle：http：//www.elektronik-kompendium.de(https://www.daowen.com)

Ⅰ.Fragen zum Text

1.Beantworten Sie die nachfolgenden Fragen.

a.Beschreiben Sie das Leistungsgleichgewicht.

b.Was ist ein Wechselfluss？

c.Wovon hängt die Höhe der Induktionsspannung ab？

d.Was passiert，wenn die Spannung hinunter transformiert wird？

2.Repetitionsaufgaben.

a.Ein Transformator mit 18 cm2 Eisenquerschnitt und Flussdichte 1，1 T soll dimensioniert werden.Wie groβsind die Windungszahlen für 230/24 V，50 Hz？(N1=523，N2=55)

b.Ein Transformatorüberträgt 500 VA.DasÜbersetzungsverhältnis ist 15：3 und die Sekundärwicklung hat für 15 V 250 Windungen.Wie groβsind：N1，U2，I1，I2？(Lös.3825，15V，2.17A，33.3A)

Ⅱ.Grammatik zum Text

Füllen Sie die iM Text stehenden Lücken Mit Präpositionen aus.

a.________b.________c.________d.________e.________

f.________g.________h.________i.________j.________

Ⅲ.Übersetzen Sie den folgenden Abschnitt aus dem Text ins Chinesische.

Der Trafo besteht im Prinzip aus zwei nebeneinander liegenden Spulen，mit gleicher oder unterschiedlicher Wicklungsanzahl.Auf der Eingangswicklung wird ein sichänderndes Magnetfeld durch die anliegende Wechselspannung erzeugt.Auf der Ausgangswicklung wird eine Induktionsspannung erzeugt.Die Höhe dieser Spannung ist abhängig vom Wicklungsverhältnis der Primär-und Sekundärseite des Transformators.

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Ⅳ.Textwiedergabe

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