Der Transformator - EINFACHE Erklärung und Berechnungen (Physik)
Think Logic
https://www.youtube.com/watch?v=yPMR2Oo_krA

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 in diesem video werde ich dir transformatoren erklären und ein transformator das ist im endeffekt nichts anderes als zwei spuren die auf
0:10 so eine weise angeordnet sind übringens vielleicht mal was wird denn hier genau passieren sagen wir mal wir legen hier auf der linken seite eine spannung um 1
0:20 an eine wechselspannung dann wird durch diese spur einen wechselstrom 1 fließen hier fließt dann einen wechselstrom und wenn du so eine spule ein wechsel
0:33 strom fließt dann wird ja in dieser spur die ganze zeit ein magnet wird auf und wieder abgebaut und dieses auf und abbauen im magnetfeld
0:42 das zeug dann hier auf der rechten seite auch eine spannung die nennen wir zwei so dieses verändernde magnetfeld das induziert in so einer spule auch wieder
0:54 eine spannung und aufgrund von dieser spannung können hier auf der rechten seite auch wieder ein strom fließen diesen strom nennen wie 2 und das
1:05 interessante bei sollen transformatoren ist jetzt dass diese spannung u1 und diese spannung nur zwei nicht unbedingt gleich sein müssen daher gilt für diese
1:16 beiden ströme die können auch verschieden sein das heißt ein transformator der kann zum beispiel aus einer kleinen spannung eine größere
1:24 spannung machen oder aus einer großen spannung eine kleinere spannung und das funktioniert folgendermaßen sagen wir mal dass diese linke spur das
1:34 ist die sogenannte primärspule einer bildungs anzahl 1 1 hat also diese schule hat n1 windungen und die zweite spur die sogenannte sekundäre spuhler
1:46 hat eine windung sun zahl 1 2 und angeht folgende formel 1 1 dividiert durch m2 ist gleich u1 dividiert durch u2 und so eine ähnliche
2:03 formel gibt es jetzt auch noch für die ströme 1 1 dividiert durch 1 2 ist gleich die 2
2:13 dividiert durch die 1 und diese beiden formen die sie mit abstand die wichtigsten formen und beim transformator dies solltest du den
2:21 besten fall merken schauen wir uns am besten ein beispiel zu diesem bett formen an sagen wir mal wir hier einen transformator und auf der rechten seite
2:31 also auf das sekundär seite schließen wir einen widerstand an und ein widerstand von 8 auf der linken seite auf der primär seite legen wir eine
2:43 spannung von u1 ist gleich 20 volt an und dann kennen wir noch die windung sun zahlen der beiden spulen die bindungs anzahl der spur 1 1 die ist
2:56 500 und die bindungs anzahl der spieler in zwei dies 100 und was wir jetzt berechnen wollen wir wollen die spannung mit zwei ausrechnen das ist die spannung
3:08 die hier über dem widerstand anlegt dann die ströme zwei und eins das heißt die ströme durch also dem primär strom das ist der stromer 1 und das sekundär strom
3:21 die 2 und dann wollen wir noch die beiden leistungen wie einst hast du die leistung auf der linke seite und die leistung auf der rechten seite berechnen
3:31 fangen wir an mit der spannung u2 wie können wir diese spannung über dem widerstand ausreichen das gedenkt ich ziemlich einfach und zwar müssen wir
3:41 ganz einfach diese formel verwenden weil wir können ja die spannung aber wir kennen ja die windows anzahl in 1 die jungs an zahlen 2 und wir kennen die
3:50 spannung 1 das heißt wir müssen nur diese form hier auf u2 umformen wie können wir das machen fangen wir mal an indem wir dieses u2 hier auf die linke
4:03 seite worüber multiplizieren das würde noch so ausschauen also wir werden jetzt zwei berechnen dazu multiplizieren wir zwei hier nach links das sieht
4:12 folgendermaßen aus und 2 x 1 1 die wir durch m2 ist gleich einst und jetzt müssen wir nur noch dieses n1 durch n2 auf die andere seite holen
4:26 dass sie dann folgendermaßen aus und zwei ist gleich in zwei mal 12 dividiert durch in 1 x 1 und jetzt
4:38 müssen wir nur die werte einsetzen entzwei ist 101 1 500 und 1 20 euro das heißt wir setzen ein 100 durch
4:52 500 mal 20 hier steht im endeffekt ein fünftel 20 das sind dann vier das heißt also die spannung mit zwei ist vier wollten hier liegt eine spannung
5:07 von vier volkan so damit können wir jetzt ganz ganz einfach diesen strom wie zwei berechnen dafür müssen wir ja im endeffekt nur dass uschi gesetz anwenden
5:18 also wir berechnen zwei und zwei ist o2 dividiert durch diesem widerstand r und
5:29 diese widerstand hat ja acht wort das heisst 4 volt dividiert durch achtung angeht dann 0 5 ampere also lass ich die stromstärke hier auf der sekundär seite
5:44 so wie kommen wir jetzt auf die stromstärke je 1 auf der premier weiter dazu werden wir diese formel verwenden wir kennen 1 1 and 2 2 das heißt wir
5:57 müssen diese formel 1 um formen das funktioniert genau gleich wie vorher multiplizieren dieses 1 auf die linke seite
6:08 das heißt je 1 x 1 1 durch und zwei ist gleich zwei und dann holen wir dieses n1 durch m2 wieder auf die rechte seite das sieht dann folgendermaßen aus 1 ist
6:27 gleich je 2 mal 2 dividiert durch in 1 und jetzt brauchen wir nur wieder einsetzen wir kennen 1 201 1 ist
6:38 502 ist 5 ampere das heißt 100 durch 500 mal 0 5 am brg steht wieder ein fünftel mal 0 5 das ergibt dann eine stromstärke von 0,1
6:57 ampere und das bedeutet jetzt dass wir die stromstärke e1 e2 und die spannungen u1 und u2 kennen und daraus können wir uns
7:08 jetzt ganz einfach diese beiden leistungen b1 und b2 ausweichen wie einst das funktioniert folgendermaßen wie einst ist gleich 1 x
7:21 also ganz einfach spannung stromstärke spannung ist 20 volt und 1 das sind 0,1 ampere das heißt 20 x 0 1 das sind dann zwei watt
7:40 und b2 funktioniert genau gleich b2 ist gleich zwei mal die 2 das heißt die spannung u2 ist 4 volt die stromstärke
7:57 2054 mainz 05 sind auch wieder zwei bad und hier kannst du es offensichtlicher weise dass die beiden leistungen b1 und b2 gleich sind und das sollte beim
8:09 transformator immer der fall sein und da ist schon ein transformator der erzeugt keine energie und der verbrauch keine energie da kann nur spannungen und
8:18 ströme umwandeln das heißt also ein transformator der kann zum beispiel die spannung erhöhen und dann muss er aber die stromstärke verkleinern oder wenn er
8:30 die spannung senkt dann muss er die stromstärke erhöhen er kann jetzt nicht zum beispiel die spannung und die stromstärke erhöhen das geht nicht er
8:41 kann nur spannung erhöhen strom senken oder umgekehrt so funktioniert prinzipiell so ein transformator im nächsten video schauen
8:49 wir uns ganz genau an wie diese induktion in den beiden spuren funktioniert und da werden wir das sehen dass wir diese beiden formen her leiden
8:58 können das schauen wir uns demnächst im video an