Transformator

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Was ist ein Transformator (Trafo)?

Ein Transformator (kurz: Trafo) ist ein elektronisches Bauteil, welches das Verhältnis zwischen Strom und Spannung bei gleichbleibender Leistung verändern kann. Beispielsweise kann ein (idealer) Transformator 400V/10A (4 Kilowatt) in 200V/20A (4 Kilowatt) umwandeln.

Wie ist ein Transformator aufgebaut?

Ein Transformator besteht aus zwei Spulen, die zwar nah beieinander angeordnet sind, galvanisch allerdings voneinander getrennt sind. Die Spule, die die ursprüngliche Spannung trägt, nennt sich Primärspule, während die zweite Spule (sozusagen die Empfängerspule) als Sekundärspule bezeichnet wird. Beide Spulen umwickeln einen magnetischen Kern, welcher die magnetische Feldwirkung verstärkt.

Ansicht elektronischer Transformatoren
Ansicht von Transformatoren

Wie funktioniert ein Transformator?

Die Primärspule ist an einer Spannungsversorgung (Wechselstrom) angeschlossen und führt einen Strom, der in Abhängigkeit der angelegten Frequenz seine Flussrichtung ändert. Aufgrund der Spuleneigenschaft entsteht dadurch ein – sich ebenfalls änderndes – Magnetfeld. Dieses Magnetfeld wiederum führt dazu, dass in der Sekundärspule ebenfalls ein Wechselstrom fließt.

Die beiden Spulen unterscheiden sich allerdings in der Anzahl ihrer Wicklungen. Da das Wicklungsverhältnis direkt mit dem Spannungsverhältnis zusammenhängt, können Transformatoren entsprechend der gewünschten Ausgangsspannung ausgelegt werden.

Für was wird ein Transformator benutzt?

Trafos werden bei Wechselspannungen verwendet, um Spannungen entweder zu erhöhen oder zu senken. Typisch für passive Bauelemente benötigt der Transformator dafür keine externe Energiequelle.

Anwendungsbeispiel von Trafos
Transformatoren werden häufig bei der Stromübertragung und -verteilung verwendet

Einige Anwendungsbeispiele sind:

  • Stromübertragung und -verteilung: Transformatoren finden in der Energietechnik Anwendung, um die Spannung von Hochspannungsleitungen zu reduzieren, bevor der Strom an Haushalte weitergeleitet wird.
  • Elektronik: Trafos werden in Ladegeräten und im Netzteil verwendet, um die Spannung zu reduzieren oder zu erhöhen.
  • Beleuchtung: Transformatoren werden benutzt, um die Spannung in Niedervoltbeleuchtungssystemen zu reduzieren.
Transformator schnell erklärt
Anwendungsbeispiel von Trafos
Elektronisches Bauteil, welches das Verhältnis zwischen Strom und Spannung bei gleichbleibender Leistung verändern kann (kurz: Trafo)

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