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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Trafo Ausgangsspannung nicht sinusförmig!?


Autor: Randy N. (huskynet)
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Hallo,

also das müsst ihr mir jetzt mal erklären: Bis jetzt nahm ich immer an, 
dass die Ausgangsspannung eines Trafos bei sinusförmiger 
Eingangsspannung auch sinusförmig ist, zwar phasenverschoben, aber 
sinusförmig.

Mit dem Oszilloskop hab ich nun das angehängte Bild aufgezeichnet. Die 
gleiche Form ergibt sich sowohl beim belasteten, als auch beim 
unbelasteten Trafo (dann mit geringerer Amplitude).

Eingangsspannung: 230V~ (im Bild grün, vertikal 50V/div)

Verwendeter Trafo: 
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=2;GROUP=C521;...

Ausgangsspannung des unbelasteten Trafos im Bild gelb, vertikal 5V/div

Horizontal: 4ms/div

Meine Vermutung: Es liegt daran, dass der Kern in jeder Halbwelle erst 
ummagnetisiert wird, dadurch ein größerer Strom fließen muss und somit 
die Spannung in dieser Zeit "eingedrückt" wird. Stimmt das und wenn ja: 
Sieht man das bei allen leistungsschwachen Trafos so deutlich, oder ist 
das nur ein besonders billiger?

Vielen Dank
Randy

Autor: Spice (Gast)
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sieht fast nachm massefehler aus :-)

Autor: Randy N. (huskynet)
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Spice schrieb:
> sieht fast nachm massefehler aus :-)

Also der Neutralleiter der Netzspannung ist mit der Masse meines 
Oszilloskops verbunden und auch mit einem Ausgang des Trafos, inwiefern 
kann das noch ein Massefehler sein?

Schaltungsmäßig kann man nicht viel falsch machen, so viele 
Möglichkeiten gibts da nicht:

230V~ >----------. ,----------> 6V~
                 )|(
                 )|(
   0V >----o-----' '-----o----> 0V
           |             |
          ===           ===
          GND           GND

Autor: Thomas O. (kosmos)
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ich denke das wird daran liegen das der Trafo kurzschlussfest ausgelegt 
ist, wie schaut es denn unter Belastung aus.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Ausgelegt ist relativ: Da der Trafo so klein ist, ist der Draht extrem 
dünn und somit Widerstand der Wicklung extrem hoch (irgendwas im 10kOhm 
Bereich). Daher macht sich der Spannungsabfall schon im Leerlauf 
bemerkbar. Und da die Stromaufnahme eines Trafos aufgrund der 
beginnenden Sättigung des Trafokerns nicht ganz sinusförmig ist, 
verzerrt der Strom aufgrund des hohen Widerstands auch die Spannung. Bei 
einem größeren Trafo passt die Kurvenform allerdings, da der 
Drahtwiderstand zumindest im Leerlauf vernachlässigbar klein ist.
Mit steigender Belastung sollte die Kurvenform auch besser werden, denn 
durch den zusätzlichen Strom entsteht ein noch größerer Spannungsabfall 
an der Wicklung, wodurch die Spannung die die Spule sieht, kleiner wird 
und daher weniger stark in die Sättigung geht.

Autor: Randy N. (huskynet)
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> Mit steigender Belastung sollte die Kurvenform auch besser werden

Ich hab den Trafo mal mit 100 Ohm belastet und es ergibt sich das 
angehängte Bild. Besser ist die Kurvenform, aber sinusförmig ist was 
anderes.

Was ist bei einem kurzschlussfesten Trafo eigentlich anders?

> Da der Trafo so klein ist, ist der Draht extrem
> dünn und somit Widerstand der Wicklung extrem hoch

Ich hab mal die ohmschen Widerstände der Wiklungen gemessen:
Primär: 16 kOhm
Sekundär: 45 Ohm

Könnte der Trafo auch kaputt sein? Mir ist nämlich gerade aufgefallen, 
dass der sowohl im Leerlauf, als auch belastet sehr heiß wird. Aber wie 
kann denn ein Trafo kaputt gehen und dann auch noch diese Spannungsform 
ausgeben? Das ist doch am Ende nur aufgewickelter Draht!?

Autor: Randy N. (huskynet)
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Ahrgh, da hab ich doch tatsächlich vergessen, das Bild anzuhängen...

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Randy N. schrieb:
> Was ist bei einem kurzschlussfesten Trafo eigentlich anders?

Der Innenwiderstand des Trafos ist derart hoch, dass im Kurzschlussfall 
der Strom ausreichend begrenzt ist, so dass nichts zerstört wird.

> Könnte der Trafo auch kaputt sein? Mir ist nämlich gerade aufgefallen,
> dass der sowohl im Leerlauf, als auch belastet sehr heiß wird.

Eher nicht. Das ist bei so kleinen Trafos normal: Der Wirkungsgrad liegt 
oft bei um die 25%.

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