Ich habe zugegeben, nicht alles ganz genau gelesen, insbesondere wenn du auch von Leistung schreibst, aber dennoch ein paar grundsätzliche Anmerkungen:
Das Übertragungsverhalten kann über die Gegeninduktivität beschrieben
werden.
Dabei nimmst du ansonsten ideale Verhältnisse an, also insbesondere keine ohmschen Widerstände aller beteiligten Elemente. Ok.
Die Primärspule wird nun mit einem verrauschten Strom bestromt (weißes
Rauschen). Das Rauschen überträgt sich direkt in den magnetischen Fluss.
Ich nenne es "Rauschstrom". "Verrauschten Strom" wäre ein definierter Strom, überlagert von Rauschen. Egal.
Ganz einfach gesprochen ergibt sich die in der Messspule induzierte
Spannung dann zu:
U_ind = jomegaphi
wobei omega die elektrische Kreisfrequenz und phi der magnetische Fluss
ist. Je höher die erregende Frequenz, desto höher wird auch die
induzierte Spannung. Da nun bei weiß verrauschtem Strom alle
Frequenzkomponenten gleich vorkommen ergibt sich meiner Meinung nach ein
linear mit der Frequenz ansteigendes Spannungsrauschen.
Wenn das Feld frequenzunabhängig ist, was bei Konstantstrom primärseits der Fall ist, ja.
Für die induzierte Spannung in Abhängigkeit eines gewissen
sinusförgmigen Stroms mit einer gewissen Frequenz gilt ja:
U_ind = jomegaL*I (I...Strom).
Ich glaube, dich so zu verstehen, dass das stimmt.
Für das Stromrauschen gilt, dass die Rauschleistung über das gesamte
Frequenzspektrum gleich bleibt. Das kann somit mit einer Größe
angegebenen werden.
Wie gesagt, was hat das hier mit Leistung zu tun? Meinst du die Rauschdichte?
Wie überträgt sich nun die Rauschleistungs ins Spannungsrauschen?
Wie kann es dort in Abhängigkeit der Frequenz angegeben werden. z.b.
wird bei einem 100 Hz Sinus der absolute Beitrag des Rauschens in der
induzierten Spannung kleiner sein, als beispielsweise bei einem 100 kHz
Sinus, da ja Signal und Rauschen mit der Frequenz ansteigt, oder?
Nun zum Prinzip: Du kennst doch das Ersatzschaltbild eines Trafos? Wenn nicht, dann schaue es dir erst einmal an, denn dein Versuchsaufbau ist nichts anderes. Dann stellst du fest, dass du nichts weiter als einen induktiven Spannungsteiler hast, also die Ausgangsspannung immer proportional zur Eingangsspannung ist. (Nochmal: Das ist idealisiert, ohne R bzw. Ausgang unbelastet).
Bei (Sinus-) Konstantstromspeisung ergibt sich die Eingangsspannung aus der primären Streu- plus der Hauptinduktivität. Sie ist also proportional zur Frequenz bzw. die Rauschdichte steigt.
Bei (Sinus-) Konstantspannungsspeisung ist der Eingangsstrom umgekehrt proportional zu Frequenz, würde also bei DC unendlich werden. Aber das weißt du sicherlich.
Für die Ausgangsspannung ist im Leerlauffall die sekundäre Streuinduktivität irrelevant (unbelastet fließt ja kein Strom).
Eigentlich ist das alles, was zur Beantwortung deiner Fragen brauchst. Leistung kommt dabei nicht vor, höchstens Blindleistung, aber darum scheint es auch nicht zu gehen.
Vielen Dank schon im Voraus!
Vielleicht kennt dazu auch jemand Bücher. Bis jetzt hab ich noch nicht
wirklich was brauchbares gefunden.
Wenn du das Ersatzschaltbild eines Trafos und die Abhängig von Spannung und Strom an Induktivitäten kennst, brauchst du kein Buch mit einem besonderen Kapitel zu dem Verhalten am Trafo. Auch bei nicht-idealen Verhältnissen. Es sind Grundlagen, die stehen in vielen Büchern.
Grüße
Uwe
