physik (Subject) / E-Lehre (Lesson)

Wirbelströme Transformator

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• Was sind Wirbelströme? Eine ferromagnetische Platte, die in ein Magnetfeld schwingt, wird stark abgebremst, weil Wirbelströme, die durch das Magentfeld verursacht werden ein eigenes Magnetfeld entwickeln, welches der Ursache (dem anderen Magnetfeld) entgegenwirkt.
• Wie ist ein Transformator aufgebaut? -Primärspule (Feldspule) muss an eine Wechselspannungsquelle angeschlossen werden. -Dies bewirkt ein sich ständig änderndes Magnetfeld in der Primärspule -Der Wicheisenkern überträgt das Magnetfeld in die Sekundärspule (Induktionsspule) => Durch die Magnetfeldänderung wird Spannung induziert.
• Wie lautet das Transformatorgesetz? Windungszahl(P) : Windungszahl(S) = Spannung(P) : Spannung(S)  
• Wie ist das Windungszahlverhältnis beim hoch- und beim runtertransformieren? Hochtransformieren: Nprimär < Nsekundär Runtertransformieren: Nprimär > Nsekundär
• Was ist der Wirkungsgrad "Eta" und wie ist er ideal? Der Wirkungsgrad "Eta" zeigt, wieviel des in den Transformator gelangten Stroms, am anderen Ende wieder herauskommt. Ideal ist ein Wirkungsgrad von 100%. Dies ist jedoch unrealistisch, da Strom im Transformator immer verloren geht.
• Wodurch geht Strom im Transformator verloren? -Schall (50Hz) -Wärme (Spulendrähte erhitzen sich durch Stromfluss; Im Weicheisenkern entstehen Wirbelströme) -Magnetfeldstreung an Ecken udn Kanten -Magnetisierarbeit  
• Welche maßnahmen erhöhen den Wirkungsgrad? -Spulendrähte mit geringem Widerstand wählen -Weicheisenkern aus einzelnen, voneinander isolierten Platten aufbauen (weniger Wirbelströme) -den Weicheisenkern runden
• Was macht ein hochspannungstransformator? Erhöht die Spannung, senkt die Stromstärke.  
• Was macht ein Hochstromtransformator? Spannung sinkt, Stromstärke steigt  
• Was sind die Probleme der Energieübertragung? Energie wird oft weit entfernt bereitgestellt => langer Übertragungsweg => hoher Leitungswiderstand  
• Was sind Gegenmaßnahmen der Probleme der Energieübertragung? -Größerer Querschnitt des kabels -Leitfähigeres Material
• Wie luatet die Formel der Verlustleistung Pth? Aus P = U*I und R = U : I => U = R*I FOLGT Pth=Rl * I²  

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