Hallo,
Ich habe mich gerade gefragt woher der Trafo weiß dass der Strom
Wechselstrom ist. Hört sich komisch an aber:
Wenn ich jetzt Strom mit 1 Hz an den Trafo anlege, funktioniert der
Trafo dann noch? Was ist mit 0,1 Hz? Je weniger Hz desto eher wird es ja
Gleichstrom. So wie ich das verstehe geht es bei einem Trafo ja darum
dass die Stromänderung eine Spannung in die andere Spule induziert.
Heißt das dass der Trafo einfach immer ineffizienter wird je kleiner die
Frequenz ist?
JuniorPhysiker schrieb:> Heißt das dass der Trafo einfach immer ineffizienter wird je kleiner die> Frequenz ist?
Was heißt effizienter? Der Kern muss mit niedrigerer Frequenz immer
größer werden, weil der Kern in seinem Magnetfeld nur eine bestimmt
Energie speichern kann. Was meinst du, warum im Flugzeug für die
Bordstromversorgung oft nicht 50Hz, sondern 400Hz verwendet werden: Weil
die Trafos dann bei gleicher Leistung leichter sind. Und was meinst du,
warum in Schaltwandlern gerne auch mal 1MHz verwendet wird: Weil die
Spulen dann viel kleiner sein können.
JuniorPhysiker schrieb:> Wenn ich jetzt Strom mit 1 Hz an den Trafo anlege, funktioniert der> Trafo dann noch?
Nur noch bis 4.5 Volt.
> Was ist mit 0,1 Hz?
Nur noch bis 0.45V.
Es darf je nach Trafo nur eine bestimmte Zeit eine bestimmte Spannung
anliegen (Spannung * Zeit) dann sättigt er und funktioniert NICHT MEHR
als Trafo nur noch als Draht.
Es ist also immer schlecht, ihn mit geringer Frequenz zu benutzen.
Bei steigender Freqeunz nehmen die verluste durch Eddy-Currents zu, er
wird also heiss auch ohne sekundäre Belastung.
Also auch eine blöde Idee.
Lern einfach die Grundlagen des Elektromagnetismus.
Beim Trafo ist es das Verändern des Magnetfeldes welches eine Spannung
induziert (nicht das Vorhandensein des Magnetfelds alleine). Folglich
wird bei kleinerer Änderung (durch niedrigere Geschwindigkeit) weniger
induziert.
JuniorPhysiker schrieb:> Wenn ich jetzt Strom mit 1 Hz an den Trafo anlege, funktioniert der> Trafo dann noch
Nicht sehr lange. Der Kern geht in Sättigung, der Strom wird nur noch
durch den niedrigen ohmschen Widerstand der Wicklung begrenzt. Dadurch
überhitzt er praktisch sofort.
Miss mal bei einem alten Trafo den DC Widerstand der primären Wicklung
mit 'nem Multimeter.
Ach ja: Moderne Schaltnetzteile müssten IMHO eigentlich auch DC Input
vertragen. Eine Ausnamhme wären PC Netzteile für 110V, die haben einen
Verdoppler drin der nur mit AC arbeitet.
bitte hier nachlesen,
https://de.wikipedia.org/wiki/Ferromagnetismus
Ja der Kern vermag nur begrenzt magnetische Energie aufnehmen und an die
sekundärspule übertragen, danach bewirkt er keine Gegeninduktion mehr
und Xi der Primärspule sinkt auf nahezu Ri da Li gegen null sinkt.
Sättigung
Bei ferromagnetischen Stoffen tritt vielfach die
Sättigungsmagnetisierung in Erscheinung, ein materialspezifischer
Höchstwert der Magnetisierung der auch durch Erhöhen der äußeren
magnetischen Feldstärke nicht überschritten werden kann. Die Ableitung
der Magnetisierung nach der Feldstärke, die differentielle magnetische
Suszeptibilität verschwindet im Sättigungsbereich.
Namaste
> Woher weiß der Trafo dass der Strom AC ist?
Braucht er doch gar nicht zu wissen.
Der Strom fliesst halt, und je nach Stärke (und Vorgeschichte) findet
er einen Punkt auf der Hystereseschleife ...
Ist der so entstehende magnetische Fluss NICHT konstant, entsteht in
allen vorhandenen Wicklungen eine Induktionsspannung proportional
zu dessen Änderungsgeschwindigkeit.
(Die Richtung der Spannung ergibt sich aus der Lenz-Regel.)
Jim M. schrieb:> Ach ja: Moderne Schaltnetzteile müssten IMHO eigentlich auch DC Input> vertragen
Tun sie zum Teil schon. Wenn ich solche Netzteile repariere, betreibe
ich sie aus Sicherheitsgründen immer aus Labornetzteilen. Da erspart man
sich manchmal viel Kleinholz. Auch kann man dann mit dem Oszi und
anderen geerdeten Meßgeräten gut ran. Geht aber nicht bei allen Designs.
Jim M. schrieb:> JuniorPhysiker schrieb:>> Wenn ich jetzt Strom mit 1 Hz an den Trafo anlege, funktioniert der>> Trafo dann noch>> Nicht sehr lange. Der Kern geht in Sättigung, der Strom wird nur noch> durch den niedrigen ohmschen Widerstand der Wicklung begrenzt. Dadurch> überhitzt er praktisch sofort.>
Und bitte eine Kleinigkeit nicht vergessen: Wenn Trafos "AC" wollen,
dann sollte der Spannungsverlauf möglichst sinusförmig sein, denn in der
Sekundärwicklung wird nicht dieselbe Kurve induziert, sondern ihre erste
Ableitung.
@Frank B. (jeanluc7)
>Und bitte eine Kleinigkeit nicht vergessen: Wenn Trafos "AC" wollen,>dann sollte der Spannungsverlauf möglichst sinusförmig sein, denn in der>Sekundärwicklung wird nicht dieselbe Kurve induziert, sondern ihre erste>Ableitung.
Sag das mal den Schaltnetzteilen, die funktionieren meist prima mit
Rechtecksignalen. Außerdem übersiehst du hier ein "paar" Kleinigkeiten.
Die Spannung der Primärwicklung erzeugt einen magnetischen Fluß. Dieser
ist das INTEGRAL der Eingangsspannung. Der magnetische Fluß durchsetzt
ebenso die Sekundärspule (magnetische Kopplung aka Transformator). Die
1. Ableitung der Flußänderung induziert eine Spannung in der
Sekundärspule.
Ergo. Interal und Ableitung heben sich auf, der ideale Trafo
transformiert Spannungen ohne Verzerrung etc.
Nun war hier ja von einem Trafo die Rede -Schaltnetzteile spielen in
einer anderen Liga. Hier nimmt man Rechteckspannungen, um Verluste in
den Schaltern klein zu halten.
Grundsätzlich hast Du aber Recht, wenn primärseitig eine eingeprägte
Spannung eingespeist wird. Wenn hingegen der Strom konstant ist, dann
kommt sekundärseitig tatsächlich die Ableitung der Primärschwingung
heraus. Netztrafos sind gewöhnlich spannungsgeprägt, während man es bei
trafogestützten Oszillatoren eher mit Stromprägung zu tun hat.
>Nun war hier ja von einem Trafo die Rede -Schaltnetzteile spielen in>einer anderen Liga. Hier nimmt man Rechteckspannungen, um Verluste in>den Schaltern klein zu halten.
Ob Du das Ding Trafo nennst, oder Übertrager, oder sonstwie, spielt hier
keine Rolle. Wichtiger ist, wie das Ding angesteuert wird. Und
demzufolge können Teile, die nach dem Flyback-Prinzip angesteuert
werden, nicht gemeint sein, denn da geht es ja nicht um das
transformatorische Prinzip.
>Grundsätzlich hast Du aber Recht, wenn primärseitig eine eingeprägte>Spannung eingespeist wird.
Darum geht es hier offensichtlich ...
Wenn hingegen der Strom konstant ist, dann
... ist die Ausgangsspannung null - naja, bei DC-Strom zumindest ;-)
>kommt sekundärseitig tatsächlich die Ableitung der Primärschwingung>heraus. Netztrafos sind gewöhnlich spannungsgeprägt, während man es bei>trafogestützten Oszillatoren eher mit Stromprägung zu tun hat.
@ Frank B. (jeanluc7)
>Nun war hier ja von einem Trafo die Rede -Schaltnetzteile spielen in>einer anderen Liga.
NNö.
> Hier nimmt man Rechteckspannungen, um Verluste in> den Schaltern klein zu halten.
Es gibt auch Schaltnetzteile mit Sinusspannung, u.a. den [[Royer
Converter]].
>Grundsätzlich hast Du aber Recht, wenn primärseitig eine eingeprägte>Spannung eingespeist wird.
Nicht wahr?
> Wenn hingegen der Strom konstant ist, dann>kommt sekundärseitig tatsächlich die Ableitung der Primärschwingung>heraus.
Nö, jeder Stromwandler beweist dir das Gegenteil ;-)
> Netztrafos sind gewöhnlich spannungsgeprägt, während man es bei>trafogestützten Oszillatoren eher mit Stromprägung zu tun hat.
Hör auf mit deinen peinlichen Ausreden und steh einfach mal dazu, daß
deine Aussage schlicht falsch war!
@Jens G. (jensig)
>demzufolge können Teile, die nach dem Flyback-Prinzip angesteuert>werden, nicht gemeint sein, denn da geht es ja nicht um das>transformatorische Prinzip.
Auch falsch. Auch ein SpeicherTRAFO ist ein TRAFO!! Auch dort durchsetzt
der magnetische Fluß möglichst vollständig beide Spulen.
Falk B. schrieb:>>> Wenn hingegen der Strom konstant ist, dann>>kommt sekundärseitig tatsächlich die Ableitung der Primärschwingung>>heraus.>> Nö, jeder Stromwandler beweist dir das Gegenteil ;-)
Bitte führe Dir den Unterschied zwischen strom- und spannungsgeprägter
Zuführung vor Augen, dann wird Dir klar, dass es da einen Unterschied
gibt. wenn Du mir nicht glauben möchtest, dann schau bitte
beispielsweise hier nach:
https://de.wikibooks.org/w/index.php?title=Physikalische_Grundlagen_von_Transformatoren#Betrieb_mit_einer_Dreieckspannung> Hör auf mit deinen peinlichen Ausreden und steh einfach mal dazu, daß> deine Aussage schlicht falsch war!
Dieser Ton ist genau der Grund, warum ich hier gewöhnlich lediglich
manchmal mitlese. Müssen solche Pampereien denn sein?
@ Falk B. (falk)
>@Jens G. (jensig)>>demzufolge können Teile, die nach dem Flyback-Prinzip angesteuert>>werden, nicht gemeint sein, denn da geht es ja nicht um das>>transformatorische Prinzip.>Auch falsch. Auch ein SpeicherTRAFO ist ein TRAFO!! Auch dort durchsetzt>der magnetische Fluß möglichst vollständig beide Spulen.
Klar, aber da geht es nicht um eine in einem bestimmten Verhältnis
transformierte Spannung.
@ Frank B. (jeanluc7)
>Dieser Ton ist genau der Grund, warum ich hier gewöhnlich lediglich>manchmal mitlese. Müssen solche Pampereien denn sein?
Gewöhn' Dich einfach dran, dann lebt es sich hier einfacher ...
@Jens G. (jensig)
>>Auch falsch. Auch ein SpeicherTRAFO ist ein TRAFO!! Auch dort durchsetzt>>der magnetische Fluß möglichst vollständig beide Spulen.>Klar, aber da geht es nicht um eine in einem bestimmten Verhältnis>transformierte Spannung.
Aber sicher, wenn gleich dabei die Zeiten Leit- und Sperrphase eine
Rolle spielen.
JuniorPhysiker schrieb:> Ich habe mich gerade gefragt woher der Trafo weiß dass der Strom> Wechselstrom ist.
Das weiß der intuitiv... ähhh, induktiv. ;-)
