Transformator idealer
Ein Transformator ist eine ruhende elektrische Maschine zur Wandlung von Spannungen und Strömen.
Der Transformator besteht aus einer Erregerspule (Magnetspule) und einer Induktionsspule, die über einen geschlossenen Eisenkern verbunden sind.
Netztransformatoren wandeln aus der Netzspannung mit 230 V eine kleinere, oft ungefährliche Kleinspannung.
Es soll versucht werden, das Modell des Batterieturms auf den Transformator zu übertragen. Beim Batterieturm steigt die Spannung um die jeweilige Zellenspannung. Je höher der Batterieturm, desto höher die Spannung.
Die linke Erregerspule erzeugt mithilfe von Wechselspannung ein wechselndes Magnetfeld, welches in der rechten Induktionsspule eine Wechselspannung induziert. Es stellt sich eine Spannung pro Wicklung ein, die in beiden Spulen gleich ist. Je mehr (höher die) Wicklungen, desto höher die Spannung.
Gleiche Windungszahlen
Die Spannung U1 verteilt sich gleichmäßig auf alle 6 Wicklungen der Erregerspule N1. Bei U1 = 6 V hat jede Wicklung demnach 1 V. Das Gleiche passiert auch in der Induktionsspule N2. Jede Wicklung hat 1 V. Die Summe ihrer Teilspannungen U2 beträgt daher 6 V.
N1 = N2 –> U1 = U2
N1 größer N2
Die Spannung U1 mit 6 V verteilt sich auf N1 mit 12 Wicklungen. Jede Wicklung erhält nun 0,5 V. Weil die Induktionsspule N1 nur 6 Wicklungen hat, verkleinert sich die Spannung auf 3 V.
N1 kleiner N2
Die Spannung U1 mit 6 V verteilt sich auf N1 mit 6 Wicklungen. Jede Wicklung erhält 1 V. Weil die Induktionsspule N2 nun 12 Wicklungen hat, vergrößert sich die Spannung auf U2 = 12 V.
